JP2002314868A - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP2002314868A
JP2002314868A JP2001115885A JP2001115885A JP2002314868A JP 2002314868 A JP2002314868 A JP 2002314868A JP 2001115885 A JP2001115885 A JP 2001115885A JP 2001115885 A JP2001115885 A JP 2001115885A JP 2002314868 A JP2002314868 A JP 2002314868A
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angle
optical
electronic
imaging
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Application number
JP2001115885A
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Hiroaki Koseki
Kuniaki Saito
広明 小関
邦昭 斎藤
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Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device for zooming a wide range with high resolution.
SOLUTION: The imaging device comprises a lens 1 that is an image pickup optical system that can be zoomed, an X-Y address type image pickup device 8 for specifying the readable position of pixels that are arranged two- dimensionally using a set of X and Y addresses, a lens drive section 2 for driving the lens 1 for optical zooming. An image pickup device drive section 9 for performing electronic zooming by changing the address range consisting of a range that can be specified as the X address and a range that can be specified as the Y address, and a digital processing section 11 for performing an essentially wider zoom range than the use of either of the electronic zoom and the optical zoom by combining both of the electronic zoom and the optical zoom for control.
COPYRIGHT: (C)2002,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置、より詳しくは、電子ズームと光学ズームとを組み合わせて行い得る撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly relates to an imaging apparatus capable of performing a combination of an electronic zoom and the optical zoom.

【0002】 [0002]

【従来の技術】被写体像を撮像素子により光電変換して画像信号を生成する撮像装置は、従来より種々のものが提案されていて、例えば電子カメラやビデオカメラを始めとして、顕微鏡で観察している像を撮像することができるようにしたものや、内視鏡装置で観察している像を撮像することができるようにしたものなど、各種の広い分野に適用されている。 Imaging apparatus for generating an image signal by photoelectrically converting the Related Art imaging device an object image is being proposed various ones conventionally, for example, beginning with an electronic camera or a video camera, and observed under a microscope and those which make it possible to image the image are, like those of the image being observed with the endoscope apparatus to be able to image, are applied to a wide variety of fields.

【0003】このような撮像装置により撮像する画像としては、1フレームのみの撮像を行って得られる静止画像と、複数フレームの撮像を連続的に行うことにより得られる動画像と、に大別され、例えば電子カメラでは、 [0003] The image captured by such imaging device is roughly divided into a still image obtained by performing the imaging of only 1 frame, the moving image obtained by performing image pickup of a plurality of frames continuously, the , For example, in an electronic camera,
静止画の撮像を行い得るとともに動画の撮像も行うことができるように構成されたものが提案されている。 That is configured so as to be able to be captured in the moving image with obtaining captures an image of the still image has been proposed.

【0004】近年の電子カメラは、数百万画素もの高画素の撮像素子を有するようになってきており、高精細な静止画像を撮像することができる一方で、動画像については、該電子カメラに設けられた数万〜数十万画素程度の表示素子に表示させたり、あるいは容量の限られた記録媒体に静止画像とともに記録させたりする目的のものであるために、数十万画素程度の画像を得られれば十分となっている。 [0004] Recent electronic camera has come to have an imaging element millions pixels as high pixel, while capable of imaging a high-definition still image, moving image, the electronic camera for a few thousands to or to display hundreds of thousands of pixels about the display elements provided, or is of interest to or is recorded together with the limited recording medium the still image capacity, hundreds of thousands of about pixels as long to obtain the image has become enough.

【0005】そこで、撮像素子から読み出した画素情報を間引きしたり補間したりして、動画像用の画像データを作成することが行われている。 [0005] Therefore, with or thinned or interpolated pixel information read out from the image sensor have been made to create an image data of the moving image.

【0006】一方、電子カメラ等の撮像装置においては、焦点距離が可変な光学系を用いて撮像素子上に結像する被写体像の大きさを変化させる光学ズームと、撮像素子上に結像した画像を切り出すことにより最終的に出力される画像信号に係る出力画角を変化させる電子ズームと、が実用化されている。 On the other hand, in an image pickup apparatus such as an electronic camera includes an optical zoom to change the size of the object image formed on the imaging device is the focal length using a variable optical system, imaged on the imaging device and an electronic zoom for changing the output angle of view of the final image signal output by cutting out the image, have been put into practical use.

【0007】電子ズームが可能な撮像装置としては、例えば特開2000−295530号公報に、2次元に配置された光電変換画素を有し、上記光電変換画素にランダムアクセスする固体撮像装置であって、任意に指定された画素を読み出す第1スキップ手段と、この第1スキップ手段で読み出された画像枠より小さい画像領域を読み出す第2スキップ手段と、を備え、上記第1および第2スキップ手段が読み出す画素数を等しくした固体撮像装置が記載されている。 [0007] As electronic zoom can imaging device, for example, Japanese Patent 2000-295530 discloses, a photoelectric conversion pixels arranged two-dimensionally, a solid-state imaging device for random access to the photoelectric conversion pixel a first skip means for reading out pixels arbitrarily specified, a second skip means for reading out an image area smaller than the image frame read out by the first skip unit, comprising a said first and second skips means It is described equally solid-state imaging apparatus to which the number of pixels is read.

【0008】また、特開平10−42183号公報には、光学的に画像の画角を変化させる第1の調節手段と、電子的に画像の画角を変化させる第2の調節手段と、上記第1の調節手段および第2の調節手段を制御することにより画角を決定する制御手段と、を備え、上記制御手段は、上記第2の調節手段により使用者の所望の画角に調節し、上記画角を保持しながら該画角の制御を上記第2の調節手段から実質的に上記第1の調節手段に移行させるように構成された撮像装置が記載されている。 Further, JP-A-10-42183, a first adjusting means for varying the angle of the optically image, a second adjusting means for changing the angle of view of the electronic image-, the control means for determining the angle of view by controlling the first adjusting means and second adjusting means comprises a said control means is adjusted to the desired angle of view of the user by the second adjusting means , configured imaging device so as to substantially transferred to the first adjusting means control of the pixel angle from said second adjustment means while maintaining the angle of view is described. 該公報に記載の撮像装置は、具体的には、CCD型撮像素子を用いており、電子ズームを行う際に、該CC The imaging apparatus according to this publication, specifically, uses a CCD type imaging device, when performing electronic zooming, the CC
D型撮像素子から全画素を読み出して一旦フレームメモリ等に記憶させ、その後に、全画角の一部エリアに含まれる少ない画素数に係る画素信号に基づいて電気的な補間処理を行い、所望の画角の出力画像を作り出すものとなっている。 Once reading all pixels from the D-type imaging device is stored in the frame memory or the like, after which an electrically interpolation processing based on the pixel signal of the smaller number of pixels included in a part of the total field angle area, the desired It has become a thing to create the output image of the angle of view.

【0009】ところで、特開平5−232372号公報には、複数の方向に向けて光束を投光する投光手段と、 By the way, JP-A-5-232372, a light projecting means for projecting a light beam toward a plurality of directions,
上記光束の被写体からの反射光を受光して光電変換信号を出力する受光手段を有し該光電変換信号に基づいて複数の測距領域の測距を行う測距手段と、撮影者がファインダ中の何れの部分を注視しているかを撮影者の視線によって検出する視線検出手段と、上記視線検出手段によって検出された撮影者の注視部分に関連する測距領域に応じた上記測距手段の出力に基づいて撮影レンズの駆動を制御するレンズ制御手段と、を備え、上記投光手段による投光時には、上記視線検出手段は上記投光の方向に対応した部分のみについて視線検出を行うことを特徴とする視線検出装置付きカメラが記載されている。 A distance measuring means for measuring a distance of a plurality of distance measurement areas on the basis of the photoelectric conversion signal has a receiving means for outputting a photoelectric conversion signal by receiving the reflected light from the object of the light beam, photographer in the viewfinder a visual axis detecting means for detecting whether the gazing at any part of the photographer's sight line, the output of the distance measuring means in accordance with the distance measurement area associated with gaze portion of the photographer detected by said visual axis detecting means and a lens control means for controlling the driving of the photographing lens based on, at the time of light projection by the light projecting means, the said line of sight detection means characterized in that only the sight line detection portion corresponding to the direction of the light projecting It describes a visual line detection device with a camera to.

【0010】 [0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特開2000−295530号公報に記載のものでは、読み出す際のスキップ量を変化させることにより電子ズームを行っているために、非連続的な電子ズームのみが可能であって、それよりも細かい段階で画角を変化させることはできない。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, for those described in JP-A-2000-295530 is doing an electronic zoom by changing the skip amount at the time of reading, non-continuous electronic zoom only a possible, it is impossible to change the angle of view with fine stage than that. また、電子ズームでは、撮像素子上に結像した画像を切り出すものであるために、撮像素子上で最大に取り得る撮像領域を越える画角については電子ズームの対象とすることができない。 Further, in the electronic zoom, in order in which cuts out the image formed on the imaging device can not be the subject of electronic zoom for angle exceeding an imaging region which can be taken to the maximum on the imaging element.

【0011】また、上記特開平10−42183号公報に記載ものでは、CCD型撮像素子を用いて全画素を一旦読み出す必要があるために、画素数に応じた高い駆動クロックを供給しなければならず、また、間引きを行うためには一旦フレームメモリに全画素の情報を記憶させることになるために、フレームメモリを設ける必要があってコストがかさむことになる。 Further, by way described in JP-A Hei 10-42183, since it is necessary to read once all the pixels using a CCD type imaging element, it must supply a higher drive clock corresponding to the number of pixels not, also, to become possible to store the information of all pixels once in the frame memory in order to perform thinning, so that costly and it is necessary to provide a frame memory. そして、少ない画素数に係る画素信号に基づいて電気的な補間処理を行っているために、拡大すればする程、画質が劣化してしまうのは避け難い。 Then, because of performing electrical interpolation processing based on the pixel signal of the smaller number of pixels, the more by extension, hardly Avoid image quality deteriorates. さらに、該公報に記載のものでは、使用者が観察している被写体が、電子ズームによって撮像される範囲となるのか、あるいは光学ズームによって撮像される範囲となるのかを判別することができず、これらの範囲の区分けが特に表示されるものとはなっていなかった。 Furthermore, the those described in the publication, the object the user is observed, whether the range to be imaged by the electronic zoom, or can not determine whether a range to be imaged by the optical zoom, distinctions between these ranges has not been a particularly those displayed. また、電子ズームと光学ズームを切り替えるための操作手段等が特に設けられていないために、使用者がこれらを所望に選択することはできていなかった。 Further, in order such as the operation means for switching the electronic zoom and the optical zoom is not particularly provided, has not been able for the user to select these as desired. そのために、電子ズームを用いることなく高画質な静止画像を記録しようと思っても、使用者がそれを操作することができず、高精細な静止画記録を行うことを狙いとした静止画記録モード、といったものが考慮されたものとはなっていなかった。 For this reason, even if I try to record a high-quality still image without using the electronic zoom, it is not possible for the user to operate it, still image recording, which was aimed at carrying out a high-definition still picture recording mode, things like that has not been a thing that has been taken into account.

【0012】さらに、上記特開平5−232372号公報に記載のものでは、視線検出に応じて撮影レンズの焦点位置を変更する技術が記載されているが、撮影レンズのズームを行うことや、あるいは光学ズームと電子ズームの選択を行うことについては、特に着目されたものとはなっていなかった。 Furthermore, those of disclosed in JP-A Hei 5-232372, a technique of changing the focal position of the taking lens according to the visual axis detection is described, and it performs the zoom of the photographic lens, or for carrying out the selection of the optical zoom and the electronic zoom, it has not been a thing that is specifically focused.

【0013】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、広い範囲のズームを高解像度に行うことができる撮像装置を提供することを目的としている。 [0013] The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide an imaging apparatus capable of performing a wide range of zoom high resolution.

【0014】 [0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、第1の発明による撮像装置は、被写体像を結像するためのものであって焦点距離を変化させ得る光学素子と、この光学素子により結像された被写体像を2次元配列された画素により光電変換し変換された電荷を画素から読み出すことにより画像信号を出力するものであって読み出し画素の上記2次元配列における位置をXアドレスとYアドレスとの組により指定可能なX−Yアドレス型の撮像素子と、上記光学素子の焦点距離を変化させることによりこの撮像素子上に結像される被写体像の範囲となる撮像画角を変化させる光学ズームを行う光学ズーム手段と、上記撮像素子から画素の読み出しを行う際に上記Xアドレスとして指定し得る範囲と上記Yアドレスとして指定し得る To achieve the above object, according to the Invention The imaging apparatus according to the first invention, an optical element can those with a by changing the focal length for imaging a subject image, the X the position in the two-dimensional array of a reading pixel and outputs an image signal by reading the photoelectric conversion by a two-dimensional array of pixels an object image formed by the optical element converted charge from the pixels address and the imaging device set by a specifiable X-Y address type and Y addresses, the imaging angle of view in the range of the subject image formed by changing the focal length on the image pickup device of the optical element and optical zooming means for performing an optical zoom for changing the may specify a range and the Y address that can be specified as the X address when reading out the pixel from the image pickup device 囲との組でなるアドレス範囲を変化させることにより上記撮像画角の切出範囲となる切出画角を変化させる電子ズームを行う電子ズーム手段と、上記電子ズームと光学ズームとを組み合わせて制御することにより最終的に出力される画像信号に係る出力画角のズーム範囲が上記撮像画角の変化のみによりなし得る光学ズーム範囲と上記切出画角の変化のみによりなし得る電子ズーム範囲との何れよりも実質的に広くなるようにする制御手段と、を備えたものである。 Control in conjunction with an electronic zoom means for performing an electronic zoom for changing the switching picture output angle as the cutting-out range of the image pickup angle of view by changing the address range of a set of the circumference, and the electronic zoom and the optical zoom zoom range of the output angle of the image signal with the electronic zoom range that can no only by the change of the optical zoom range and the clipping angle of view can be made only by a change in the imaging angle that is ultimately output by it is obtained and a control means set to be substantially wider than either.

【0015】また、第2の発明による撮像装置は、上記第1の発明による撮像装置において、上記電子ズーム手段が、上記撮像素子からm×n(m,nは自然数)画素毎に1画素を読み出すことを示す間引き率を、上記アドレス範囲を広げるに従って大きくなるように設定し、設定された間引き率で上記撮像素子から画素情報を読み出すことにより、電子ズームを実現するものである。 [0015] The imaging apparatus according to the second invention, in the imaging apparatus according to the first invention, the electronic zoom means, m × n from the imaging element (m, n is a natural number) one pixel per pixel the thinning rate to indicate that read, set to increase as the widening of the above address range, by reading the pixel information from the image pickup device at a thinning rate set, and realizes the electronic zoom.

【0016】さらに、第3の発明による撮像装置は、上記第1または第2の発明による撮像装置において、上記電子ズーム手段が、上記切出画角の中心位置が焦点距離を変化させることによってずれが生じ得る上記光学素子の光軸に一致するように、上記アドレス範囲を移動させるものである。 Furthermore, the imaging apparatus according to the third invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect, displacement by the electronic zoom means, the center position of the clipping angle of view changes the focal length to match the optical axis of the optical element may occur, in which moving the address range.

【0017】第4の発明による撮像装置は、上記第1または第2の発明による撮像装置において、上記制御手段が、上記電子ズームと光学ズームとを時系列的に切り替えて交互に行うものである。 The imaging apparatus according to the fourth invention, in the imaging apparatus according to the first or second invention, the control means is performed alternately by switching between the electronic zoom and the optical zoom chronologically .

【0018】第5の発明による撮像装置は、上記第1または第2の発明による撮像装置において、ズーム動作の開始および終了とテレ方向またはワイド方向の何れかを示すズーム方向とを指示入力するための操作手段をさらに具備し、上記制御手段は、上記操作手段からの入力により指示されたズーム方向が、電子ズームと光学ズームとの何れによっても実行可能である場合には、電子ズームを優先して実行させ、該電子ズームが上記電子ズーム範囲内におけるテレ端またはワイド端の少なくとも一方に達したときに、同電子ズームに代えて光学ズームを実行させるように制御するものである。 The fifth imaging apparatus according to the present invention is directed to the imaging apparatus according to the first or second aspect of the present invention, for inputting an instruction and zoom direction indicated one of start and end and the telephoto direction or the wide-angle direction zoom operation comprising the operating means further wherein said control means, the zoom direction instructed by an input from said operating means, when by any of the electronic zoom and the optical zoom can be executed, priority to electronic zoom it is executed Te, in which the electronic zoom when it reaches at least one of the telephoto end or the wide end within the electronic zoom range, controls to perform an optical zoom instead of the electronic zoom.

【0019】第6の発明による撮像装置は、上記第5の発明による撮像装置において、上記制御手段が、上記操作手段からの入力によりズーム動作の開始が指示されその後に該ズーム動作の終了が指示された場合には、終了時点における出力画角が上記電子ズーム範囲内の所定の切出画角になるように電子ズームを行わせるとともに、 The invention imaging apparatus according to the sixth, in the imaging apparatus according to the fifth aspect, the control means, the end of input by the start of the zoom operation is instructed thereafter the zoom operation from the operating means instruction is the case were, as well to perform electronic zoom as output angle in the end becomes a predetermined cutting angle in the electronic zoom range,
該電子ズームを行っている最中にも上記終了時点における出力画角が維持されるように光学ズームを同時に行わせるものである。 Even while performing the electronic zoom is intended simultaneously to perform optical zoom such that the output angle of the end is maintained.

【0020】第7の発明による撮像装置は、上記第6の発明による撮像装置において、上記所定の切出画角が、 The imaging apparatus according to a seventh aspect is the imaging device according to the sixth invention, the predetermined cutting angle is,
上記電子ズーム範囲内におけるテレ端とワイド端との中間的な画角である。 An intermediate angle between the telephoto end and the wide-angle end in the above electronic zoom range.

【0021】第8の発明による撮像装置は、上記第6の発明による撮像装置において、上記所定の切出画角が、 The imaging apparatus according to the eighth invention, in the imaging apparatus according to the sixth invention, the predetermined cutting angle is,
上記電子ズーム範囲内におけるテレ端である。 A telephoto end in the above electronic zoom range.

【0022】第9の発明による撮像装置は、上記第6の発明による撮像装置において、上記所定の切出画角が、 The imaging apparatus according to the ninth invention, in the imaging apparatus according to the sixth invention, the predetermined cutting angle is,
上記電子ズーム範囲内におけるワイド端である。 A wide end within the electronic zoom range.

【0023】第10の発明による撮像装置は、上記第1 The tenth imaging apparatus according to the invention of the above first
または第2の発明による撮像装置において、上記電子ズーム手段が、上記撮像素子からm×n(m,nは自然数)画素毎に1画素を読み出すことを示す間引き率を変更して複数の切出画角を切り替えることにより少なくとも不連続的なズームを可能とするものであり、上記制御手段は、上記複数の切出画角に含まれる第1の切出画角と第2の切出画角とを両端とする閉区間において出力画角のズームを行う際には、目標とする出力画角が上記第1の切出画角または第2の切出画角である場合には切出画角が該目標とする出力画角に一致するように制御し、 Or in the imaging apparatus according to the second invention, the electronic zoom means, from the image pickup device m × n (m, n is a natural number) of the plurality by changing the thinning rate to indicate that reading one pixel for each pixel cropping is intended to allow at least a discontinuous zooming by switching the view angle, the control means, the first cutting angle and a second switching picture output angle included in the plurality of cutting angle when zooming of output angle in the closed interval of both ends the door, when the output angle of the target is the first cutting angle or the second cutting angle above the switching picture output corners controlled so as to coincide with the output angle to the target,
目標とする出力画角が上記第1の切出画角と第2の切出画角とを両端とする開区間にある場合には切出画角が上記第1の切出画角または第2の切出画角の何れかに一致するように制御するとともに出力画角が目標とする出力画角に一致するように撮像画角を制御することにより、 The or cutting angle cutting angle is the first in the case where the output angle of the target is in the open interval of the both ends and the first cutting angle and a second cutting angle When the output angle and controls to match any of the second cutting angle controls the imaging angle to match the output angle of the target,
結果として、上記閉区間における任意の出力画角を取り得る連続的なズームを行わせるものである。 As a result, in which to perform continuous zoom may take any output angle between the closed interval.

【0024】第11の発明による撮像装置は、上記第1 The invention imaging apparatus according to the eleventh, the first
0の発明による撮像装置において、上記制御手段が、上記閉区間内の何れか一方の端部近傍において上記電子ズーム手段により上記第1の切出画角と第2の切出画角とを切り替える際には、切出画角の切り替えに起因する出力画角の変化を打ち消す方向に撮像画角を変化させるものである。 In the imaging apparatus according to the invention of 0, the control means switches between the first cutting angle and a second cutting angle by either end the electronic zoom means in the vicinity of the between the closed interval when doing so, thereby changing the imaging angle in the direction of canceling the change in the output angle of view due to the switching of the cutting angle.

【0025】第12の発明による撮像装置は、上記第1 The twelfth imaging apparatus according to the invention of the above first
1の発明による撮像装置において、上記制御手段が、切出画角の切り替えに起因する出力画角の変化量をほぼ相殺する変化量だけ撮像画角を変化させるものである。 In the imaging apparatus according to the first invention, the control means, thereby changing substantially the variation only imaging angle to offset the change in the output angle of view due to the switching of the cutting angle.

【0026】第13の発明による撮像装置は、上記第1 The invention imaging apparatus according to the thirteenth, the first
2の発明による撮像装置において、上記制御手段が、電子ズームと光学ズームを組み合わせて連続的なズームを行う際には、上記電子ズーム手段により上記第1の切出画角と第2の切出画角とを不連続に切り替えるときの上記光学ズーム手段による撮像画角の準不連続的な変化量と、該電子ズーム手段により上記第2の切出画角と上記複数の切出画角に含まれる第3の切出画角とを不連続に切り替えるときの該光学ズーム手段による撮像画角の準不連続的な変化量と、が一致するように、切出画角を切り替えるとともに撮像画角を変化させる変化点を設定するものである。 In the imaging apparatus according to the second invention, the control means, when a combination of electronic zoom and the optical zoom performs a continuous zooming, cropping angle and the second the first by the electronic zoom means cropping and quasi discontinuous variation of imaging angle by the optical zoom means when switching between angle discontinuously, the cutting angle and the plurality of cutting angle the second by the electronic zooming unit third and quasi discontinuous change amount of the imaging field angle using the optical zoom means when discrete switches between cutting angle, so that the match, imaging field switches the cutting angle included it is for setting the change point for changing the corner.

【0027】第14の発明による撮像装置は、上記第1 The invention imaging apparatus according to the fourteenth, the first
1の発明による撮像装置において、撮像素子から読み出された画素情報をフレーム単位で一時的に記憶する記憶手段をさらに備え、上記制御手段は、電子ズームと光学ズームを組み合わせて連続的なズームを行う際には、切出画角の切り替えに起因する出力画角の変化を打ち消す方向に撮像画角を変化させる期間に入る直前に、上記撮像素子から読み出した画素情報を上記記憶手段に記憶させ、その後の該期間内において、上記撮像素子から画素情報を読み出すのに代えて、同記憶手段に記憶されている画素情報に基づく画素情報を繰り返して読み出すように制御するものである。 In the imaging apparatus according to the first invention, further comprising a storage means for temporarily storing the pixel information read from the image sensor in units of frames, the control means, a continuous zooming by combining an electronic zoom and the optical zoom when performing just before entering the period of changing the imaging angle in the direction of canceling the change in the output angle of view due to the switching of the cutting angle, the pixel information read from the image pickup device is stored in the storage means in the inter subsequent said period, instead of reading out pixel information from the image pickup device, and controls to read by repeating the pixel information based on pixel information stored in the storage means.

【0028】第15の発明による撮像装置は、上記第1 The fifteenth imaging apparatus according to the invention of the above first
4の発明による撮像装置において、上記記憶手段に記憶されている画素情報に基づく画素情報は、該記憶手段に記憶されている画素情報自体である。 In the imaging apparatus according to the fourth invention, pixel information based on pixel information stored in the storage means is a pixel information itself stored in the storage means.

【0029】第16の発明による撮像装置は、上記第1 The imaging apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention, the first
4の発明による撮像装置において、上記記憶手段に記憶されている画素情報に基づく画素情報は、該記憶手段に記憶されている画素情報を補間処理して得られる異なる画角に係る画素情報である。 In the imaging apparatus according to the fourth invention, pixel information based on pixel information stored in the storage means is a pixel information according to the different angle of view obtained pixel information stored in the storage means and the interpolation processing .

【0030】第17の発明による撮像装置は、上記第1 The imaging apparatus according to a seventeenth invention, the first
6の発明による撮像装置において、上記異なる画角は、 In the imaging apparatus according to the invention of 6, the different angle of view,
上記期間に入る直前までのズーム方向の出力画角の変化を連続的に行い得るような画角である。 A field angle such as may make changes in the output angle of the zoom direction immediately before entering the period continuously.

【0031】第18の発明による撮像装置は、上記第1 The invention imaging apparatus according to the eighteenth, the first
6の発明による撮像装置において、上記電子ズーム手段が、上記ズーム方向がテレ方向である場合には上記期間に入る直前の切出画角に係るアドレス範囲を維持し、一方、該ズーム方向がワイド方向である場合には上記期間が終了した直後の切出画角を含む広い切出画角に係るアドレス範囲を設定するようになっており、上記記憶手段は、該電子ズーム手段により設定されたアドレス範囲の画素情報を記憶するものである。 In the imaging apparatus according to the invention of 6, the electronic zoom means, if the zoom direction is the telephoto direction maintains an address range of the cutting angle immediately before the above-mentioned period, on the other hand, the zoom direction is the wide If the direction is adapted to set the address range of the wide switching picture output angle comprising cutting angle immediately after the period has ended, the storage means is set by the electronic zooming unit it is for storing the pixel information of the address range.

【0032】第19の発明による撮像装置は、上記第1 The imaging apparatus according to the nineteenth invention, the first
または第2の発明による撮像装置において、上記電子ズーム手段が、上記撮像素子からm×n(m,nは自然数)画素毎に1画素を読み出すことを示す間引き率を変更することにより複数の切出画角を切り替え得るとともに、これら複数の切出画角の間における連続的に画角の異なる目標画角を実現するためにこの目標画角よりも広い切出画角の画素情報に基づいて該目標画角における目標画素の画素情報を該目標画素の近傍に位置する画素情報から算出する補間処理を行い得るものであって、上記制御手段は、電子ズームと光学ズームとを同時に行わせるとともに、該光学ズームによる撮像画角の変化速度を上記補間処理により画角を連続的に変更する場合と該補間処理を行わない場合とで異ならせることにより、補間処理を伴うか否かに Or in the imaging apparatus according to the second invention, the electronic zoom means, the image pickup device from the m × n (m, n is a natural number) a plurality of switching by changing the thinning rate to indicate that reading one pixel for each pixel together may switch the image output angle based on the pixel information of wide switching the image output angle than the target angle in order to achieve the target angle of different continuous angle between the plurality of switching the image output angle the pixel information of the target pixel in the target field angle be one capable of performing an interpolation process for calculating a pixel information located in the vicinity of the target pixel, the control means may causes the electronic zoom and the optical zoom at the same time , by varying the rate of change of the imaging angle by the optical zoom with the absence of the interpolation processing in the case of continuously changing the angle of view by the interpolation process, whether crab involving interpolation わらず、出力画角が一定の増加率で変化するように制御するものである。 Warazu, in which the output angle is controlled to vary at a constant rate of increase.

【0033】第20の発明による撮像装置は、上記第1、第2、または第10の発明による撮像装置において、上記撮像画角を略含む範囲の被写体像を観察し得る光学ファインダと、この光学ファインダの光路内に設けられており該光学ファインダを介して観察される被写体像の内の上記出力画角に略対応する領域を視覚的に識別可能となるように表示するファインダ内表示手段と、をさらに備えたものである。 The twentieth imaging apparatus according to the invention of the above-mentioned first, in the imaging apparatus according to the invention the second or third 10, an optical finder capable of observing an object image range substantially including the imaging angle, the optical a finder display means for displaying such that the visually distinguishable the region substantially corresponding to the output angle of the object image to be observed through the optical viewfinder is provided in the optical path of the finder, one in which further comprising a.

【0034】第21の発明による撮像装置は、上記第2 The imaging apparatus according to the invention of the first 21, the second
0の発明による撮像装置において、上記光学ファインダを観察する視線の方向を検知する視線検知手段と、この視線検知手段による視線方向の検知結果に基づき電子ズームと光学ズームとの少なくとも一方を設定するズームモード切替手段と、をさらに備えたものである。 In the imaging apparatus according to the invention of 0, zoom to set a visual line detection means for detecting the direction of the line of sight for observing the optical viewfinder, at least one of the electronic zoom and the optical zoom based on the line-of-sight direction of the detection result by the visual axis detecting means and mode switching means, in which further comprising a.

【0035】第22の発明による撮像装置は、上記第1、第2、または第10の発明による撮像装置において、高精細な画像としての静止画を記録する静止画記録モードを設定可能であり、上記制御手段は、この静止画記録モードが設定されているときには、電子ズームを禁止して光学ズームのみを有効とするように制御するものである。 The imaging apparatus according to the twenty-second invention, the first, in the imaging apparatus according to the invention the second or third 10, it can be set to the still image recording mode for recording a still image as a high-definition image, the control means, when the still image recording mode has been set is to control so as to enable only the optical zoom prohibits electronic zoom.

【0036】 [0036]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. 図1から図24は本発明の一実施形態を示したものであり、図1は撮像装置の構成を示すブロック図である。 24 from FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus.

【0037】この撮像装置は、レンズ部に設けられていて撮像光学系を構成するズーム可能な光学素子たるレンズ1と、同レンズ部に設けられていて後述するデジタル処理部11の制御に基づいてこのレンズ1を駆動しズーム動作やフォーカス動作を行わせる光学ズーム手段たるレンズ駆動部2と、上記レンズ部に設けられていて、操作することにより上記レンズ1を直接に駆動することも可能であり、その操作情報が上記デジタル処理部11に伝達される操作手段たるレンズ操作部3と、上記レンズ1から入射する被写体光の光路上に配設されていて、撮影前に被写体を確認するときには該光路中に挿入される反射位置となり、撮影時には該光路から退避する退避位置となるクイックターンミラー4と、上記デジタル処理部11の制御に基 [0037] The image pickup device is provided on the lens unit and the lens 1 serving as a zoom optical element constituting the imaging optical system, based on the control of the digital processing unit 11 to be described later provided in the lens unit optical zoom means serving lens driving unit 2 to perform the drive and zooming operation and focusing operation of the lens 1, provided in the lens unit by operating it is also possible to drive directly to the lens 1 , an operation unit serving as the lens operating unit 3 to which the operation information is transmitted to the digital processing unit 11, have been arranged on the optical path of the object light incident from the lens 1, to check the subject before photographing the becomes a reflection position to be inserted into the optical path, the quick turn mirror 4 to be retracted position retracted from the optical path during shooting, based on the control of the digital processing unit 11 いてこのクイックターンミラー4を上記反射位置と退避位置とに駆動することにより光路の切り替えを行うミラー駆動部5と、上記クイックリターンミラー4が上記反射位置にあるときに反射される被写体光の光路上に配設されていて上記デジタル処理部11 There are a mirror driving unit 5 for switching the optical path by driving the quick turn mirror 4 to the retracted position and the reflection position, the quick light of the subject light return mirror 4 is reflected when in the reflection position the digital processing unit 11 is arranged on the road
により制御される情報表示用の表示素子を内蔵し操作者が撮影前に被写体像を確認するための光学ファインダたるファインダ部18と、上記クイックリターンミラー4 An optical viewfinder serving finder 18 for built-operator display device for information is controlled displays to confirm the subject image before photographing by, the quick return mirror 4
が上記退避位置にあるときに上記レンズ1から入射する被写体光の通過時間を制御するシャッタ6と、上記デジタル処理部11の制御に基づいてこのシャッタ6を駆動し開閉させるシャッタ駆動部7と、上記シャッタ6を通過した被写体光を光電変換して画像信号を出力する撮像素子8と、上記デジタル処理部11の制御に基づいてこの撮像素子8を駆動する電子ズーム手段たる撮像素子駆動部9と、上記撮像素子8から出力されるアナログの画像信号に各種の処理を施してデジタルの画像信号に変換し出力する、CDS(ノイズ低減回路)、GCA(ゲイン制御アンプ)、ADC(A/D変換コンバータ)等の回路を含むアナログ処理部10と、デジタル化された画像信号に例えば画像合成などの画像処理を行うとともに各回路の制御も行 There a shutter 6 for controlling the transit time of the object light incident from the lens 1 when in the retracted position, a shutter driving unit 7 for this cause the shutter 6 is opened and closed is under the control of the digital processing unit 11, an imaging device 8 to output an image signal by photoelectrically converting a subject light passing through the shutter 6, the electronic zooming unit serving the imaging device driving section 9 for driving the imaging device 8 under the control of the digital processing unit 11 and outputs converted into digital image signal by performing various processing on an analog image signal output from the image pickup device 8, CDS (noise reduction circuit), GCA (gain control amplifier), ADC (a / D converter control are lines of each circuit performs an analog processing unit 10 which includes a circuit of the converter) or the like, and image processing such as the digitized image signal, for example image combining 制御手段たるデジタル処理部11 Control means serving the digital processing unit 11
と、このデジタル処理部11により処理された画像を一旦記憶しておく記憶手段たるメモリ12と、上記デジタル処理部11から出力される画像を確認可能に表示するLCDや有機EL等でなる表示部13と、上記デジタル処理部11により処理された画像をヘッダ情報を含むファイル形式等により記録するための例えばハードディスクやフラッシュメモリなどでなる記録部14と、上記デジタル処理部11により処理された画像を例えばUSB When a digital processing unit 11 temporarily storing means stores the processed image by serving as the memory 12, the display unit comprising an LCD or an organic EL or the like which can check displays the image output from the digital processing unit 11 13, a recording unit 14 composed of, for example, in a hard disk or a flash memory for recording the image processed by the digital processing unit 11 by the file format or the like including a header information, the image processed by the digital processing unit 11 for example, a USB
等により外部の装置等へ伝送するための有線インターフェース(有線I/F)15と、該デジタル処理部11により処理された画像を例えばBluetooth等により外部の装置等へ伝送するための無線インターフェース(無線I/F)16と、この撮像装置の電源をオン/オフするための電源ボタンや撮影の指示入力をするための撮影ボタンあるいは撮影モードやその他各種のモードを切り替えるためのモード切替ボタン等を含んでなりこれらが操作されると該当する信号を上記デジタル処理部1 A wired interface (wired I / F) 15 for transmitting to an external device or the like by such a wireless interface for transmitting the image processed by the digital processing unit 11 by, for example, Bluetooth or the like to an external device such as a (wireless and I / F) 16, includes a mode switching button for switching the shooting button or shooting mode and other various modes for the instruction input power button and shooting for turning on / off the power of the imaging apparatus the signals becomes true and they are operated by the digital processing unit 1
1に出力する操作手段たる操作部17と、を有して構成されている。 Is configured to include an operation unit serving as the operation unit 17 to be output to 1, the.

【0038】なお、上記メモリ12は、独立して設けられているに限るものではなく、デジタル処理部11に内蔵されたものであっても良いし、あるいは上記記録部1 [0038] Note that the memory 12 is not limited to being provided independently, it may be one incorporated in the digital processing unit 11 or the recording unit 1,
4の一部を使用することも可能である。 It is also possible to use some of the 4.

【0039】また、上記ファインダ部18は、一眼レフレックス光学系におけるファインダ光学系部分として構成されていて、撮像光学系であるレンズ1から入射した光を上記撮像素子8と光学的に等価な位置に配設されたフォーカシングスクリーンに結像させて、その像を正立正像に変換した後に使用者の眼球に向けて投影するものであり、その内部には、ファインダ視野内に各種の情報を表示するための透過型LCD等でなる表示素子18f Further, the finder unit 18 is configured as a finder optical system portion in the single-lens reflex optical system, optically equivalent position and the imaging element 8 the light incident from the lens 1, which is an imaging optical system and is focused on the disposed a focusing screen, its is intended to image toward the eye of a user after converting erecting a projection, the inside, displays various types of information in the finder field display element 18f made of transmissive LCD or the like for
(図2参照)が配設されている。 (See FIG. 2) is disposed. この表示素子18f The display element 18f
は、上記デジタル処理部11により制御されるようになっている。 It is adapted to be controlled by the digital processing unit 11.

【0040】また、ファインダ部18は、撮像光学系とは独立したファインダ光学系として構成することも可能である。 Further, the finder unit 18 can also be configured as an independent finder optical system and the imaging optical system. このようなファインダ光学系の例を図2を参照して説明する。 Such an example of a finder optical system will be described with reference to FIG.

【0041】図2は、ファインダ部の詳細な構成例を示す図である。 [0041] FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration example of a finder.

【0042】このファインダ部18は、実像式のファインダ光学系として構成されていて、ファインダ光路に沿って順に、このファインダ光学系を対物側で保護する対物窓18aと、第1レンズ18b、第2レンズ18c、 [0042] The finder unit 18 is configured as a real-image of the finder optical system, in order along the finder optical path, an objective window 18a for protecting the finder optical system by the objective side, a first lens 18b, the second lens 18c,
第3レンズ18dでなるズームレンズ群を兼ねた対物レンズ群と、この対物レンズ群を通過した光束を反射する第1プリズム18eと、上記デジタル処理部11の制御によりファインダ視野内に各種の情報を表示するための透過型LCD等でなるファインダ内表示手段たる表示素子18fと、この表示素子18fを通過した光束による視野範囲を決定する視野絞り18gと、この視野絞り1 An objective lens which also serves as a zoom lens group including the third lens 18 d, a first prism 18e for reflecting the light beam passing through the objective lens group, various kinds of information in the finder field of view under the control of the digital processing unit 11 a transmissive LCD display serving viewfinder display means comprising the like elements 18f for displaying a field stop 18g determines a visual field range of the light beam that has passed through the display element 18f, the field stop 1
8gを通過した光束をさらに複数回反射させる第2プリズム18hと、この第2プリズム18hから射出される光像を撮影者の眼球に向けて拡大し投影するための接眼レンズ18iと、上記ファインダ光学系を接眼側で保護する接眼窓18kと、を有して構成されている。 A second prism 18h to further reflected a plurality of times the light beam which has passed through the 8 g, and the eyepiece 18i to enlarge projected toward the optical image emitted from the second prism 18h to the eye of the photographer, the finder optical It is configured to include an eyepiece window 18k to protect the system in the eyepiece side.

【0043】上記第1レンズ18b、第2レンズ18 [0043] The first lens 18b, the second lens 18
c、第3レンズ18dでなる対物レンズ群は、上述したように、ズーム機能を備えたものであり、撮像光学系である上記レンズ1のズームに連動して、上記デジタル処理部11により制御して駆動されるようになっている。 c, an objective lens group including the third lens 18d, as described above, are those having a zoom function, in conjunction with the zoom of the lens 1 is an image pickup optical system, and controlled by the digital processing unit 11 It is driven Te.

【0044】続いて、図3は撮像装置に構成された操作部の具体的な配置例を示す図である。 [0044] Subsequently, FIG. 3 is a diagram illustrating a specific arrangement example of the operation unit that is configured to the imaging apparatus.

【0045】上記レンズ操作部3は、例えば図3(A) [0045] The lens operating unit 3, for example, FIG. 3 (A)
に示すような、レンズ部におけるレンズ鏡筒の外面側に配設されたリング状をなすズーム操作部材3aを含んで構成されている。 As shown in, it is configured to include a zoom operation member 3a forming the disposed a ring-shaped on the outer surface side of the lens barrel in the lens unit.

【0046】このズーム操作部材3aは、例えば、一方向に回転させることにより、回転量に応じたズーム量だけテレ方向にズーム操作可能であり、また、他方向に回転させることにより、回転量に応じたズーム量だけワイド方向にズーム操作可能となるように構成されている。 [0046] The zoom operation member 3a, for example, by rotating in one direction, it is possible zoom operation only telephoto direction zoom amount corresponding to the rotation amount, also by rotating in the other direction, the rotation amount and it is configured so as to be the zoom operation of the zoom volume only wide-angle direction corresponding.
そして、この操作情報は、本体側の上記デジタル処理部11に入力されるようになっている。 Then, the operation information are inputted to the digital processing unit 11 of the main body side.

【0047】また、撮像装置の本体に設けられた操作部17は、図3(B)に示すような外装面に配置されたズーム操作部材17aを含んでおり、このズーム操作部材17aは、テレ(T)側またはワイド(W)側の何れかを択一的に選択して操作可能なレバー状の操作部材として形成されている。 [0047] The operation unit 17 provided on the main body of the image pickup apparatus includes a zoom operation member 17a that such are arranged in the exterior surface as shown in FIG. 3 (B), the zoom operation member 17a is tele (T) is formed as a side or wide (W) side alternatively selects and operable lever type operating member either. そして、該ズーム操作部材17a Then, the zoom operation member 17a
は、押圧された側のズーム動作が、押圧された時間に応じたズーム量だけ行われるように構成されている。 The zoom operation of the pressed side is configured to be performed by a zoom amount corresponding to the pressing time.

【0048】これら図3(A)に示したズーム操作部材3aと、図3(B)に示したズーム操作部材17aとは、何れか一方が撮像装置に設けられていれば足りるが、操作性を向上するために両方が設けられていても構わない。 [0048] and the zoom operation member 3a as shown in these FIGS 3 (A), the zoom operation member 17a shown in FIG. 3 (B), either but one is sufficient that provided in the imaging apparatus, operability It is may be provided both to improve. 両方が設けられている場合に、両方が同時に操作されたときは、上記デジタル処理部11が、何れか一方の操作を優先して制御するようになっている。 If both are provided, when both are simultaneously operated, the digital processing unit 11 is adapted to control with priority either in operation.

【0049】次に、上記撮像素子8についてより具体的に説明する。 Next, it will be described in more detail the imaging device 8.

【0050】図4は、撮像素子がカラーの単板式またはモノクロであるときのアドレス指定による読み出しの1 [0050] Figure 4 is read by addressing when the image pickup device is a single-plate or monochrome color 1
単位を示す図である。 It is a diagram showing a unit.

【0051】上記撮像素子8は、複数の画素を2次元配列してなり、この2次元配列における位置をXアドレスとYアドレスとの組により指定することで、任意の位置の画素を読み出すことができるランダムアクセス可能なX−Yアドレス型撮像素子として構成されている。 [0051] The imaging device 8 is constituted by arranging a plurality of pixels two-dimensionally, by specifying a position in the two-dimensional array by a set of X and Y addresses, be reading a pixel at an arbitrary position and is configured as a random accessible X-Y address type image pickup device can be.

【0052】この撮像素子8の受光部に配列される画素は、該撮像素子8が単板式のカラー撮像素子である場合には、例えば図4(A)に示すような、色分解の基本となるRGB3原色のカラーフィルタを、2×2画素を1 [0052] pixels arranged in the light receiving portion of the image pickup device 8, when the image sensor 8 is a color image pickup device of a single plate type, for example as shown in FIG. 4 (A), the basic color separation comprising the RGB3 primary color filter, the 2 × 2 pixels 1
単位として、対角方向にGフィルタを2枚、その他の部分にRフィルタとBフィルタを各1枚でベイヤー配列したものとして構成されている。 As a unit, and is configured two the G filter in a diagonal direction, the other portions of the R filter and the B filter as those Bayer arrangement in each one. 以降の説明においては、 In the following description,
これら2×2画素でなる1単位を1画素として説明する。 One unit consisting of these 2 × 2 pixels will be described as one pixel.

【0053】また、上記撮像素子8がモノクロである場合には、図4(B)に示すような1画素がそのまま1単位となる。 [0053] Also, when the imaging device 8 is monochrome, one pixel as shown in FIG. 4 (B) it becomes as one unit.

【0054】次に、図5は、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子におけるテレ状態の電子ズームを示す図である。 Next, FIG. 5 is a diagram showing an electronic zoom telephoto state in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels.

【0055】撮像素子8は、上記デジタル処理部11の制御に基づいて、上記撮像素子駆動部9により、以下のように駆動することが可能となっている。 The imaging device 8, under the control of the digital processing unit 11, by the imaging device driving section 9, it is possible to drive as follows.

【0056】まず、このモデル化した撮像素子8における各画素(上記図4(A)や図4(B)に示したような各単位)に、図示のような1〜64の番号を付して識別するものとする。 [0056] First, each pixel in the image sensor 8 and the modeled (FIG 4 (A) and the unit as shown in FIG. 4 (B)), given the 1-64 numbers as shown It shall identify Te. これら番号1〜64で示される全有効画素により構成される画角が、撮像画角ROとなっている。 Constituted angle by the total effective pixels indicated by these numbers 1 to 64 have a imaging angle RO.

【0057】このとき、撮像素子8の撮像画角ROに含まれる部分的なブロック領域の画素を幾つか読み出すことにより、テレの電子ズームを行うことが可能である。 [0057] In this case, by reading some pixels of the partial block areas included in the imaging angle RO of the image sensor 8, it is possible to perform electronic zoom tele.

【0058】すなわち、図5(A)に示した配列において、中央部に位置する番号28,29,36,37の4 [0058] That is, in the arrangement shown in FIG. 5 (A), 4 numbers 28,29,36,37 positioned in the center portion
画素を、図5(B)に示すように、各番号28,29, Pixels, as shown in FIG. 5 (B), each number 28,
36,37に各対応するA,B,C,Dの順に読み出して、図5(C)に示すような表示や記録用の画素出力とすることにより、図5(A)の太線で示すような切出画角REの画像が生成され、電子ズームにおけるテレが実現されている。 36 and 37 in each corresponding A, B, C, and sequentially reads and D, by the pixel output of the display and recording as shown in FIG. 5 (C), as shown by the bold line shown in FIG. 5 (A) an image cutting-out angle RE is generated, tele is realized in the electronic zoom.

【0059】なお、ここでは、上記表示部13、記録部14、有線インターフェース15、無線インターフェース16等に対して、表示したり動画記録したりするために出力する最終的な画像信号の画素数を、2×2画素でなる4画素であるとモデル化している。 [0059] Here, the display unit 13, recording unit 14, a wired interface 15, the radio interface 16 or the like, the number of pixels final image signal to be output to or or video recording displayed It is modeled If it is four pixels consisting of 2 × 2 pixels.

【0060】また、図6は、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子における中間のズーム状態の電子ズームを示す図である。 [0060] Also, FIG. 6 is a diagram showing an electronic zoom of an intermediate zoom states in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels.

【0061】上記図5に示すような状態から、上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aをワイド側に操作すると、この図6に示すような状態になる。 [0061] From the state shown in FIG. 5, when operating the zoom operation member 3a or the zoom operation member 17a to the wide side, the state as shown in FIG.

【0062】すなわち、図6(A)に示した配列において、撮像画角ROの中央部における上記図5(A)に示したよりも広い切出画角RE(番号19〜22,27〜 [0062] That is, in the sequence shown in FIG. 6 (A), FIG 5 (A) to a wide switching the image output angle RE than shown in the central portion of the imaging angle RO (number 19~22,27~
30,35〜38,43〜46の4×4画素でなる領域)を、2×2画素でなる出力画像に各対応して、2× Region) consisting of 4 × 4 pixels 30,35~38,43~46, and each corresponding to an output image consisting of 2 × 2 pixels, 2 ×
2でなる4つの領域(このモデル例では、1つの領域は2×2画素となる)に分ける。 (In this model example, one region is the 2 × 2 pixels) of four regions consisting of 2 divided into. なお、1つの領域は、例えば2×3、あるいは2×4などのm×n画素(m,n Incidentally, one region, for example 2 × 3, or 2 × 4 m × n pixels, such as (m, n
は自然数)で構成されていても良い。 It may be composed of a natural number). これは以下においても同様である。 This also applies to the following.

【0063】そして、番号19,20,27,28の画素で構成される第1の領域を代表して番号19の画素(A)を読み出し、番号21,22,29,30で構成される第2の領域を代表して番号21の画素(B)を読み出し、番号35,36,43,44で構成される第3 [0063] Then, read pixels (A) of the number 19 on behalf of the first region formed by the pixel numbers 19,20,27,28, first made by a number 21, 22, 29 the second region on behalf read pixel number 21 (B), the third consists of numbers 35,36,43,44
の領域を代表して番号35の画素(C)を読み出し、番号37,38,45,46で構成される第4の領域を代表して番号37の画素(D)を読み出すことにより(図6(B)参照)、2×2画素の出力画像(図6(C)参照)を得るようになっている。 The area on behalf read pixel number 35 (C), by reading the pixels of the fourth region and representative number 37 composed of numbers 37,38,45,46 (D) (FIG. 6 (B) refer), 2 × 2 pixels of the output image is adapted to obtain (FIG 6 (C) see).

【0064】こうして、切出画角REを4×4画素に変更するとともに、出力画素が2×2画素であるのに応じて2×2画素毎に1画素を読み出す間引き率とすることにより、中間のズーム状態を電子ズームによって実現している。 [0064] Thus, with changing the cutting angle RE to 4 × 4 pixels, by a thinning rate reading one pixel every 2 × 2 pixels in response to the output pixel is 2 × 2 pixels, intermediate zoom state is realized by an electronic zoom. なお、間引き率は、n×n(nは自然数)画素毎に1画素を読み出すに限るものではなく、一般的には、m×n画素(m,nは自然数)画素毎に1画素を読み出すこともあり得る。 Note that the thinning rate, n × n (n is a natural number) is not limited to reading one pixel for each pixel, typically, m × n pixels (m, n are natural numbers) is read out one pixel for each pixel It may also be. 例えば、画素が正方画素でなく長方画素である場合や、あるいは画像の縦横比を変更したい場合などに、こうした読み出し方を適用することができる。 For example, it is possible to pixels when you want to change the aspect ratio of the case or, or image is Nagakata pixels rather than square pixels, applying such readout way. これは以下においても同様である。 This also applies to the following.

【0065】さらに、図7は、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子におけるワイド状態の電子ズームを示す図である。 [0065] Further, FIG. 7 is a diagram showing an electronic zoom wide state in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels.

【0066】上記図6に示すような状態から、上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aをさらにワイド側に操作すると、この図7に示すような状態になる。 [0066] From the state shown in FIG 6, further operated to the wide side of the zoom operation member 3a or the zoom operation member 17a, a state as shown in FIG.

【0067】すなわち、図7(A)に示した配列において、撮像画角RO全体を切出画角REとして、この切出画角REを、2×2画素でなる出力画像に各対応して、 [0067] That is, in the arrangement shown in FIG. 7 (A), the entire imaging field angle RO as cutting angle RE, the cutting angle RE, and each corresponding to an output image consisting of 2 × 2 pixels ,
2×2でなる4つの領域(このモデル例では、1つの領域は4×4画素となる)に分ける。 (In this model example, one region becomes 4 × 4 pixels) of four regions consisting of 2 × 2 divided into.

【0068】そして、番号1〜4,9〜12,17〜2 [0068] and, number 1~4,9~12,17~2
0,25〜28の画素で構成される第1の領域を代表して番号1の画素(A)を読み出し、番号5〜8,13〜 On behalf of the first region consists of pixels of 0,25~28 reads the pixel number 1 (A), the number 5~8,13~
16,21〜24,29〜32で構成される第2の領域を代表して番号5の画素(B)を読み出し、番号33〜 On behalf of the second region consists of 16,21~24,29~32 read pixel number 5 (B), the number 33 to
36,41〜44,49〜52,57〜60で構成される第3の領域を代表して番号33の画素(C)を読み出し、番号37〜40,45〜48,53〜56,61〜 On behalf of the third region consists of 36,41~44,49~52,57~60 read pixel number 33 (C), the number 37~40,45~48,53~56,61~
64で構成される第4の領域を代表して番号37の画素(D)を読み出すことにより(図7(B)参照)、2× By reading the pixel (D) of the to number 37 representing a fourth region consisting of 64 (see FIG. 7 (B)), 2 ×
2画素の出力画像(図7(C)参照)を得るようになっている。 2 pixels of the output image is adapted to obtain (FIG 7 (C) see) the.

【0069】こうして、切出画角REを撮像画角ROに一致させるとともに、出力画素が2×2画素であるのに応じて4×4画素毎に1画素を読み出す間引き率とすることにより、ワイドのズーム状態を電子ズームによって実現している。 [0069] Thus, along with match cutting angle RE in imaging angle RO, by a thinning rate reading one pixel every 4 × 4 pixels in accordance with the output pixel is 2 × 2 pixels, the wide zoom state is realized by an electronic zoom.

【0070】このように、X−Yアドレス型撮像素子を用いることにより、切出画角REにおける出力画素数に応じた分割領域から各1画素ずつ読み出すように駆動すれば良いために、CCD型撮像素子のような全画素を読み出す動作を行う必要がある場合に比べて、消費電力の低減を図ることができる。 [0070] Thus, by using the X-Y address type image pickup device, in order from the divided area corresponding to the number of output pixels in the cut-out angle RE may be driven so as to read one each pixel, CCD type as compared with the case where it is necessary to perform an operation of reading all pixels, such as the image pickup device, it is possible to reduce power consumption.

【0071】さらに、切出画角REの大きさによらず読み出す画素数は同一であるために、切出画角REを大きくしても画素の読出レートを高速にする必要がなく、読出レートが一定であるために露光量も変化することはないという利点がある。 [0071] Further, the number of pixels to be read regardless of the size of the cutting angle RE in order to be identical, there is no need to fast read rate of the pixel even by increasing the cutting angle RE, a read rate there is an advantage that but does not change even exposure to constant.

【0072】そして、CCD型撮像素子を用いる場合には、全画素を一旦フレームメモリに記憶させた後に、該フレームメモリから必要な画素のみを読み出すようにしているために、フレームメモリを設ける必要があったが、上述したようなX−Yアドレス型撮像素子を用いることにより、必要な画素のみを撮像素子から直接読み出すことが可能となって、フレームメモリが不要となるために、コストを削減することが可能となる。 [0072] Then, in the case of using a CCD type imaging element, after is temporarily stored in the frame memory all the pixels, in order so that reading only the necessary pixel from the frame memory, is necessary to provide a frame memory there were however, by using the X-Y address type image pickup device as described above, it is possible to directly read only pixels required from the imaging device, in order to frame memory is not required, to reduce costs it becomes possible.

【0073】また、図8は、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子における中間のズーム状態の電子ズームの変形例を示す図である。 [0073] Further, FIG. 8 is a diagram showing a modified example of the electronic zoom of an intermediate zoom states in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels.

【0074】2×2画素でなる出力画像に各対応した2 [0074] 2 that each correspond to the output image consisting of 2 × 2 pixels
×2でなる4つの領域から、代表画素を読み出す際に、 From four regions consisting of × 2, when reading the representative pixel,
上述では各領域の左上の角に位置する画素を選択するようにしていたが、この図8では、切出画角の中心から最も離れた角に位置する画素を代表画素として読み出すようにしたものである。 Those in the above description, was to select a pixel located in the upper left corner of each region, in FIG. 8, which was read out a pixel located farthest corner from the center of the cutting angle as the representative pixel it is.

【0075】すなわち、番号19,20,27,28の画素で構成される第1の領域を代表して番号19の画素(A)を読み出し、番号21,22,29,30で構成される第2の領域を代表して番号22の画素(B)を読み出し、番号35,36,43,44で構成される第3 [0075] That is, read out the pixel (A) of the number 19 on behalf of the first region formed by the pixel numbers 19,20,27,28, first made by a number 21, 22, 29 the second region on behalf read pixel number 22 (B), the third consists of numbers 35,36,43,44
の領域を代表して番号43の画素(C)を読み出し、番号37,38,45,46で構成される第4の領域を代表して番号46の画素(D)を読み出すことにより、2 Region on behalf read pixel number 43 (C) of, by reading the pixel (D) of number 46 on behalf of the fourth region consisting of numbers 37,38,45,46, 2
×2画素でなる出力画像を得るようになっている。 × adapted to obtain an output image composed of two pixels.

【0076】このような読み出しを行うことにより、間引き率を異ならせて電子ズームを行っても、出力画像の中心が切出画角REの中心とずれることはないという利点がある。 [0076] By performing such reading, even when the electronic zoom with different thinning ratio, the center of the output image has the advantage that does not deviate the center of the cutting angle RE.

【0077】さらに、図9は、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子におけるワイド状態の電子ズームの変形例を示す図である。 [0077] Further, FIG. 9 is a diagram showing a modified example of the electronic zoom of the wide-angle state in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels.

【0078】この図9では、2×2画素でなる出力画像に各対応した2×2でなる4つの領域から、代表画素を読み出す際に、単一の画素を読み出して代表させるのではなく、複数の画素を読み出して加算することにより、 [0078] In FIG. 9, four regions consisting of 2 × 2 × 2 that each correspond to the output image consisting of two pixels, when reading the representative pixel, instead of being represented by reading a single pixel, by adding reads the plurality of pixels,
1つの領域で1つの画素出力を得るようにしたものである。 It is obtained so as to obtain a single pixel output in one area.

【0079】例えば、番号1〜4,9〜12,17〜2 [0079] For example, number 1~4,9~12,17~2
0,25〜28の画素で構成される第1の領域からは、 From the first region consists of pixels of 0,25~28,
図9(A)に示すように、番号1の画素と番号19の画素を読み出して、これらを図9(B)に示すように加算処理し、加算された画素(A)を図9(C)に示すように最終的な読み出し画素とするようにしている。 As shown in FIG. 9 (A), reads the pixels of the pixel and No. 19 No. 1, they were addition process as shown in FIG. 9 (B), FIG. 9 the added pixel (A) (C so that the final readout pixel as shown in).

【0080】その他の第2から第4の領域についても、 [0080] for the other second from the fourth area,
同様に2画素を読み出して加算することにより、最終的な読み出し画素とする。 Likewise by adding reading the two pixels, and the final read-out pixel.

【0081】このときには、加算対象となる画素は、領域内において均等に分散して分布するような画素を選択すると良く、2画素加算の場合には、上記図9(A)に示したように、番号1の画素と番号9の画素を選択する例が挙げられる。 [0081] At this time, pixels to be added subject may Selecting pixels as distributed evenly dispersed in the region, in the case of two-pixel addition, as shown in FIG. 9 (A) , those exemplified for selecting a pixel of the pixel and number 9 No. 1.

【0082】なお、加算する画素数は2画素に限られるものではなく、3画素、またはそれ以上の画素を加算して出力するようにしても良い。 [0082] The number of pixels to be added is not limited to two pixels, three pixels or more pixels may be output by adding,.

【0083】このような加算読み出しを行うことにより、領域を代表するのにより適した画素出力を得ることが可能となり、画質を一層向上することができる。 [0083] By performing such addition reading, it is possible to obtain the pixel output that is more suitable for representing the region, it is possible to further improve the image quality.

【0084】なお、ここでは、撮像素子として8×8画素でなる縦横比1:1の撮像素子をモデルに挙げて説明したが、もちろんこの縦横比の撮像素子に限定されるものではなく、例えば、縦:横=2:3、縦:横=3: [0084] Here, the aspect ratio 1 consisting of 8 × 8 pixels as the image pickup device: 1 has been described as an imaging element in the model, but of course limited to the imaging device of the aspect ratio, for example, , height: width = 2: 3, height: width = 3:
4、あるいは縦:横=9:16などとなるような撮像素子を用いても、上述したような技術を同様に適用することが可能である。 4, or height: width = 9: 16 are also used to become such an imaging device, such as, can be similarly applied to the techniques described above.

【0085】具体的には、表示や動画記録等を行うための出力画像を縦480×横640画素とする場合に、この出力画像よりも十分に画素数が多い撮像素子、例えば縦960×横1280画素の撮像素子を用いることにより、電子的なズームを実現することができる。 [0085] Specifically, the display and output images to a moving record and the like in the case of a vertical 480 × 640 pixels, sufficiently large number of pixels the image pickup element than the output image, for example, vertical 960 × horizontal by using the image pickup device 1280 pixels, it is possible to realize an electronic zoom.

【0086】次に、撮像装置のズーム動作を、高速かつ高解像度に実現する手段について、図10から図13を参照して説明する。 [0086] Next, a zoom operation of the imaging apparatus, the means for realizing high speed and high resolution, is described with reference to FIGS. 10 to 13.

【0087】図10は、画角を変更したときに撮像される被写体像の範囲の例を示す図である。 [0087] Figure 10 is a diagram showing an example of a range of the subject image captured when you change the angle of view.

【0088】第1画角G1は中央部の狭い領域を示す画角、第2画角G2はこの第1画角G1の2倍となる画角、第3画角G3はこの第2画角G2のさらに2倍となる画角である。 [0088] The angle of the first angle G1 showing a narrow region of the central portion, which results in a doubling of the angle of view of the second angle G2 the first angle G1, the third angle G3 this second angle a field angle further twice the G2.

【0089】まず、上記第1画角G1から第2画角G2 [0089] First, second angle G2 from the first angle G1
へとワイド側にズームを行い、さらに、上記第2画角G Performs zooming to the wide side to further the second angle G
2から第3画角G3へとワイド側にズームを行うときの例を、図11から図13に示す。 From 2 to 3 angle G3 an example when zooming to the wide side, shown in FIGS. 11-13.

【0090】ここでは、簡単のために、番号1〜96で示される縦8×横12画素の全96画素で構成される撮像素子から縦2×横3画素でなる出力画像を得る場合について説明するが、より実際的には、例えば、縦960 [0090] Here, for simplicity, the case of obtaining an output image consisting of the image pickup device consisting of all 96 pixels of vertical 8 × 12 horizontal pixels indicated by numbers 1 to 96 in the vertical 2 × 3 horizontal pixels description Suruga, more practically, for example, vertical 960
×横1280画素の縦横比が2:3でなる撮像素子を用いて、出力画像を縦480×横640画素とする場合に、ここで説明するような2倍の電子ズームを実現することが可能である。 × aspect ratio of horizontal 1280 pixels 2: using an imaging element comprising in 3, in the case of an output image and vertical 480 × 640 pixels, it is possible to realize a double electronic zoom as described herein it is.

【0091】図11は、撮像画角が第2画角となるときに電子ズームにより第1画角を出力画角としている様子を示す図である。 [0091] Figure 11 is a diagram showing a state of the output angle of the first angle by the electronic zoom when imaging angle is the second angle.

【0092】撮像素子8の撮像画角ROは、上記第2画角G2となっており、このような撮像素子8から上記第1画角G1となる番号28〜33,40〜45,52〜 [0092] imaging angle RO of the image sensor 8, the has a second angle G2, number from such an imaging device 8 becomes the first angle G1 28~33,40~45,52~
57,64〜69の画素でなる切出画角REの、番号2 Switching picture output angle RE consisting of pixels 57,64~69, No. 2
8,30,32,52,54,56の6画素を読み出すことにより、該第1画角G1に対応した縦2×横3画素の出力画像を得るようになっている。 By reading the 6 pixels 8,30,32,52,54,56, thereby obtaining an output image in the vertical 2 × 3 horizontal pixels corresponding to the first angle G1.

【0093】次に、図12は、撮像画角が第2画角となるときに該第2画角を出力画角としている様子を示す図である。 [0093] Next, FIG 12 is a diagram showing how the imaging angle is the output angle of the second angle when the second angle of view.

【0094】上記図11に示したような第1画角G1から、ワイド側へズームして第2画角G2に移行する場合には、光学ズームを固定したままで、この図12に示すように、撮像素子から読み出す画素を変更する。 [0094] When the transition from the first angle G1 as shown in Figure 11, the second angle G2 to zoom to the wide side, while fixing the optical zoom, as shown in FIG. 12 the changes the pixels read from the image sensor.

【0095】すなわち、第2画角G2は撮像画角に一致するために、番号1〜96の全画素から番号1,5, [0095] That is, since the second angle G2 matching imaging angle, number of all the pixels of the numbers 1 to 96 1,5,
9,49,53,57の6画素を読み出すことにより、 By reading the 6 pixels of 9,49,53,57,
該第2画角G2に対応した縦2×横3画素の画像を出力するようになっている。 And it outputs the image of the vertical 2 × 3 horizontal pixels corresponding to the second angle G2.

【0096】こうして、出力画像よりも十分に高精細でランダムアクセス可能なX−Yアドレス型撮像素子を用いて、撮像素子から読み出す画素を変更することにより、高解像度を保持したまま、第1画角G1に対して2 [0096] Thus, by using a random access X-Y address type image pickup element at a sufficiently high resolution than the output image, by changing the pixel to be read from the imaging device, while maintaining the high resolution, the first stroke 2 with respect to the corner G1
倍のワイド画角となる第2の画角G2に電子ズームすることが可能となっている。 It is possible to electronically zoom the second field angle G2 to be doubled wide angle of view.

【0097】続いて、図13は、撮像画角を第3画角とすることにより該第3画角を出力画角としている様子を示す図である。 [0097] Subsequently, FIG. 13 is a diagram showing a state of the output angle of the third field angle by a third angle of view imaging angle.

【0098】上記図12に示したような第2画角G2よりもワイド側へは、電子ズームのみでは到達することができないために、ここでは光学ズームを用いるようにしている。 [0098] The to the wide side of the second angle G2 as shown in FIG. 12, the only electronic zoom can not be reached, and where to use an optical zoom.

【0099】すなわち、撮像素子8から読み出す画素は、上記図12と同様に、番号1,5,9,49,5 [0099] That is, the pixels read from the image sensor 8, as with FIG. 12, numbers 1,5,9,49,5
3,57の6画素となっていて、つまり電子ズームのズーム状態はそのまま固定されている。 It becomes a 6 pixels of 3,57, i.e. the electronic zoom zoom state is directly fixed. 一方、光学ズームについては、撮像画角ROが上記第3画角G3となるように、ワイド側にズームを行っている。 On the other hand, the optical zoom imaging angle RO is such that the third angle G3, doing a zoom to the wide side.

【0100】こうして、撮像画角が第3画角G3となったところで、番号1,5,9,49,53,57の6画素を読み出すことにより、該第3画角G3に対応した縦2×横3画素の画像を出力することができる。 [0100] Thus, the vertical second imaging angle of view at which a third angle G3, which by reading the six pixels of the numbers 1,5,9,49,53,57, corresponding to the third angle G3 × can output an image of the horizontal 3 pixels.

【0101】このように、電子ズームと光学ズームを合わせて用いることで、より広範囲なズーム動作を実現している。 [0102] In this manner, by using the combined digital zoom and optical zoom, is realized wider zoom operation.

【0102】ここで、上記図3(A)に示したようなズーム操作部材3aや、図3(B)に示したようなズーム操作部材17aを操作することにより、ズーム動作が実行される流れについて説明する。 [0102] Here, FIG 3 (A) and the zoom operation member 3a as shown in, by operating the zoom operation member 17a as shown in FIG. 3 (B), flow zooming operation is performed It will be described.

【0103】まず撮像装置が、上記図11に示すようなテレのズーム状態にあるとする。 [0103] First imaging device, and is in the zoom state of the telephoto as shown in FIG. 11.

【0104】この状態で、上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aの何れかが操作されて、例えばワイド方向へのズームが指示された場合には、光学ズームを固定したまま電子ズームを行うことにより、上記図12に示したような第2画角G2に変更される。 [0104] In this state, one is operated in the zooming operation member 3a or the zoom operation member 17a, for example, when the zoom to a wide direction is instructed, to perform an electronic zoom while fixing the optical zoom by, it is changed to a second angle G2 as shown in Figure 12.

【0105】ワイド方向へのズームがさらに引き続いて指示されている場合には、今度は、電子ズームを固定したまま光学ズームを行うことにより、上記図13に示したような第3画角G3に変更される。 [0105] When the zoom to a wide direction is further subsequently instructed, in turn, by performing the optical zooming while fixing the electronic zoom, the third angle G3 as shown in Figure 13 Be changed.

【0106】このように、最初に電子ズームを行うようにしているために、ズームの初期において、画角を高速に変更することが可能である。 [0106] Thus, in order to initially have to perform the electronic zoom, the initial zoom, it is possible to change the angle of view at high speed.

【0107】上述したように、第1画角から第2画角へズームするときと、第2画角から第3画角へズームするときと、の何れの場合も、出力に必要な画素を撮像素子から直接読み出していて、フレームメモリ等を介する補間処理を行っていないために、高解像度を保ったまま、 [0107] As described above, the time of zooming from the first angle to a second angle of view, and when the zoom from the second angle to the third angle, in any case, the pixels necessary to output have read directly from the imaging device, in order not performed interpolation processing through a frame memory, etc., while maintaining a high resolution,
電子ズームまたは光学ズームの何れか一方のみでは成し得ないトータル4倍のズームを実現することが可能となっている。 It is possible to realize an electronic zoom or any total 4x zoom not alone is obtained form one of the optical zoom.

【0108】そして、メカニカル駆動を伴わない電子ズームを併用することにより、光学ズームのみで4倍ズームを実現する場合に比べて、トータルで高速動作と低消費電力を実現することができるとともに、ズーム光学系も2倍ズームで済むためにより安価に構成することができる。 [0108] Then, the combined use of electronic zoom without mechanical drive, as compared with the case of realizing 4x zoom only the optical zoom, it is possible to realize a high speed operation and low power consumption in total, zoom it can be constructed at low cost by because it requires optical systems 2x zoom.

【0109】なお、この図10から図13に示した例では、電子ズームを2倍、光学ズームを2倍としているが、もちろんこれに限らず、より高倍率のズーム、例えば電子ズームと光学ズームを何れも4倍ズームとして、 [0109] In the example illustrated by FIG. 10 in FIG. 13, 2-fold electronic zoom, although twice the optical zoom, of course not limited to this, higher magnification of the zoom, for example, an electronic zoom and the optical zoom as both 4x zoom,
トータルで16倍ズームを実現すようにしても良い。 Total in may be to achieve a 16-fold zoom.

【0110】このときには、例えば、1倍〜2倍を電子ズームで行い、2倍〜4倍を光学ズームで行い、4倍〜 [0110] In this case, for example, carried out 2 times 1 times electronic zoom performs to 4 times 2 times the optical zoom, 4x ~
8倍を再び電子ズームで行い、8倍〜16倍を光学ズームで行うようにすることも可能である。 8 times performed again by electronic zooming, it is also possible to perform to 16-fold 8-fold in optical zoom.

【0111】また、撮像素子8が、単板式のカラー撮像素子である場合には、1画素が、上記図4(A)に示した4画素でなる1単位と置き換えられるのは上述と同様である。 [0111] The imaging device 8, in the case of color imaging device of a single plate type, one pixel, to be replaced with one unit consisting of four pixels shown in FIG. 4 (A) the same as above is there.

【0112】上述したように、電子ズームは高速に行うことができる利点を有しているために、この利点を生かすように電子ズームと光学ズームの画角範囲を設定する例について、図14、図15に沿って説明する。 [0112] As described above, in order to the electronic zoom has the advantage that can be performed at high speed, for example of setting the field angle range of the electronic zoom and the optical zoom to take advantage of this, FIG. 14, It will be described with reference to FIG. 15.

【0113】まず、図14は、テレ側の広い範囲で電子ズームが可能となるように設定する例を示す図である。 [0113] First, FIG. 14 is a diagram showing an example of setting to the electronic zoom in the wide range of the telephoto side becomes possible.

【0114】上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aの何れかが操作されて、例えばテレ方向へのズームが指示された場合には、光学ズームを固定したまま電子ズームを行うことで、よりテレ側の画角に変更される。 [0114] is one of the zoom operation member 3a or the zoom operation member 17a is operated, for example, when the zoom in the telephoto direction is instructed, by performing the electronic zoom while fixing the optical zoom, more tele It is changed to the angle of view of the side.

【0115】この時点でズーム操作部材3a,17aの操作が終了した場合には、テレ側における電子ズームのズーム可変範囲が小さくなっているか、もしくは電子ズームのテレ端となっている可能性がある。 [0115] When the zoom operation member 3a, 17a operation is finished at this point, there is a possibility that is whether the zoom variable range of the electronic zoom in the telephoto side is smaller, or the tele end of the electronic zoom .

【0116】そこで、電子ズームによりワイド方向にズームすると同時に、光学ズームによりテレ方向にズームし、同一の出力画角を維持しながら、電子ズームと光学ズームの画角範囲の組み合わせを変更して、切出画角(図14中のGE)が撮像画角(図14中のGO)と一致するようにすることにより、テレ方向へ広い範囲(矢印EZRで示すようなテレ端GETまでの範囲)で電子ズームを行うことが可能となる。 [0116] Thus, simultaneously with the zoom in the wide direction by the electronic zoom, and zoom in the telephoto direction by the optical zooming, while maintaining the same output angle, by changing the combination of the angle range of the electronic zoom and the optical zoom, cutting angle imaging angle (GE in FIG. 14) by to coincide with (GO in Fig. 14), a wide range of the telephoto direction (range to the telephoto end GET as indicated by arrows EZR) in it is possible to perform the electronic zoom.

【0117】なお、この図14に示す例では、電子ズームを、テレ方向に広い範囲で行うことができるようにしているが、もちろん、ワイド方向に広い範囲で行うことができるようにすることも可能である。 [0117] In the example shown in FIG. 14, the electronic zoom, but as can be performed in a wide range in the telephoto direction, of course, also to be able to be carried out over a wide range in the wide direction possible it is.

【0118】こうして、図14に示したような設定を行うことにより、上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aの何れかが再び操作されたときには、電子ズームによるテレ方向への高速なズームを、広いズーム範囲で行うことが可能となる。 [0118] Thus, by performing setting such as shown in FIG. 14, when any of the zoom operation member 3a or the zoom operation member 17a has been operated again, the fast zooming by the electronic zoom to the telephoto direction, it is possible to perform a wide zoom range.

【0119】次に、図15は、ワイド側とテレ側の何れにも電子ズームが可能となるように設定する例を示す図である。 [0119] Next, FIG 15 is a diagram showing an example of setting so as to enable electronic zooming to any of the wide side and the telephoto side.

【0120】まず、撮像装置が、上記図10に示すような被写体を、図11に示すようなズーム状態で撮像しているものとする。 [0120] First, an imaging apparatus, a subject as shown in FIG. 10, it is assumed that the imaging zoom state as shown in FIG. 11.

【0121】この状態で、上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aの何れかが操作されて、例えばワイド方向へのズームが指示された場合には、光学ズームを固定したまま電子ズームを行うことにより、上記図12に示したような第2画角G2に変更される。 [0121] In this state, one is operated in the zooming operation member 3a or the zoom operation member 17a, for example, when the zoom to a wide direction is instructed, to perform an electronic zoom while fixing the optical zoom by, it is changed to a second angle G2 as shown in Figure 12.

【0122】この時点でズーム操作部材3a,17aの操作が終了した場合には、切出画角が撮像画角と一致しているために、それ以上ワイド側に電子ズームを行うことができない状態となっている。 [0122] state when the zoom operation member 3a, 17a operation is finished at this point, in order to cut-out angle is equal to the imaging angle, it is impossible to perform electronic zoom more wide side It has become.

【0123】そこで、電子ズームによりテレ方向にズームすると同時に、光学ズームによりワイド方向にズームし、同一の出力画角を維持しながら、電子ズームと光学ズームの画角範囲の組み合わせを変更して、電子ズームによるズーム位置が、該電子ズームのワイド端とテレ端の中間となるように設定する。 [0123] Thus, simultaneously with the zoom in the telephoto direction by the electronic zoom, and zoom to the wide direction by the optical zoom, while maintaining the same output angle, by changing the combination of the angle range of the electronic zoom and the optical zoom, the zoom position according to the electronic zoom is set to be an intermediate of the wide-angle and telephoto ends of the electronic zoom.

【0124】このような設定を行うことにより、現在の切出画角(図15中のGE)からは、ワイド方向には撮像画角(図15中のGO)まで電子ズーム可能であり、 [0124] By performing such setting, from the current switching image output angle (GE in FIG. 15), the wide-angle direction is possible electronic zoom to the imaging angle (GO in Fig. 15),
テレ方向にはテレ端GETまで電子ズーム可能となって、矢印EZRで示すような範囲に電子ズームすることができる。 In the telephoto direction is enabled electronic zooming to the telephoto end GET, it can be electronically zoom range as shown by arrows EZR.

【0125】こうして、上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aの何れかが再び操作されたときには、電子ズームによるワイド方向への高速なズームと、 [0125] Thus, when any of the zoom operation member 3a or the zoom operation member 17a has been operated again, and fast zooming to the wide direction of the electronic zoom,
テレ方向への高速なズームとの、両方を行うことが可能となる。 The fast zooming to the telephoto direction, both it is possible to perform.

【0126】続いて、図16は電子ズームによりテレ方向のズームを行う様子を示す図、図17は電子ズームと光学ズームを組み合わせてテレ方向のズームを行う様子を示す図である。 [0126] Subsequently, FIG. 16 shows the figure, 17 is a state of performing the telephoto direction zoom combined electronic zoom and the optical zoom showing a state of performing telephoto direction zoom by the electronic zoom.

【0127】上述したようにランダムアクセス可能なX [0127] that can be random access as described above X
−Yアドレス型撮像素子は、XアドレスとYアドレスの組を指定することにより、画素単位で任意の画素を読み出すすことが可能であるために、電子ズームを行う際には、最小で1画素を単位として画角を変更することができる。 -Y address type image pickup device by specifying a set of X and Y addresses, in order to be able to be read out any pixel in pixel units, when performing electronic zooming, one pixel at a minimum it is possible to change the angle of view as a unit.

【0128】例えば、被写体を拡大するテレ方向のズームにおいては、光学ズームは固定したままで、電子ズームにより、図16(A)に示すような第1の画角から、 [0128] For example, in a zoom telephoto direction to enlarge the object, while the optical zoom is fixed, by the electronic zooming, the first field angle as shown in FIG. 16 (A),
図16(B)に示すような第2の画角へと、1画素毎に切出画角REを変更することができる。 To the second field angle as shown in FIG. 16 (B), it is possible to change the cutting angle of RE for each pixel.

【0129】一方で、1画素毎よりも細かい、第1の画角と第2の画角の中間の画角の出力画像を得るためには、上記撮像素子8から、該中間の画角よりも広い第1 [0129] On the other hand, finer than each pixel, to obtain an output image with the first field angle and the intermediate angle with the second field angle, from the imaging device 8, from the angle between the intermediate the first is wide 1
の画角を読み出した後に画素補間を行うなどにより対応することが可能であるが、この場合には補間処理によって出力画像の解像度が低下してしまう可能性がある。 Although it is possible to cope with such performing pixel interpolation after reading the angle of view of, in this case, there is a possibility that the reduced resolution of the output image by interpolation.

【0130】そこで、図17(A)に示すような第1の画角を撮像した後に、光学ズームをワイド側に駆動すると同時に電子ズームをテレ側に駆動することにより、最終的に出力される画像信号における被写体の範囲となる出力画角が、上記図17(A)に示した第1の画角と同一になるようにすることで、図17(B)に示すような第2の画角となる。 [0130] Therefore, after capturing a first field angle as shown in FIG. 17 (A), by driving at the same time the electronic zoom is driven optical zoom to the wide side toward the telephoto side, the finally output by output angle of the range of the subject in the image signal is set to be the same as the first angle of view shown in FIG. 17 (a), a second image as shown in FIG. 17 (B) the corner.

【0131】その後に、テレ方向に光学ズームすることにより、図17(C)に示すような第3の画角となり、 [0131] Then, by optical zoom telephoto direction, becomes the third field angle as shown in FIG. 17 (C),
最終的に、上記図16(B)と同様の画角を得ることが可能となっている。 Finally, it is possible to obtain the angle of view similar to FIG 16 (B).

【0132】こうして、電子ズームによる第1の画角と第2の画角の中間の画角を、光学ズームによって補うようにしたために、補間処理を用いることなく、第1の画角から第2の画角までの連続した高解像度のズームを実現することができる。 [0132] Thus, the angle of the intermediate of the first angle and the second angle by the electronic zoom, to have to compensate by optical zoom without using an interpolation process, the second from the first field angle it is possible to realize a continuous high-resolution zoom was to the angle of view.

【0133】なお、この図16と図17を参照した説明では、撮像素子が有効画素6×6であって、読み出し画素に基づく出力画素が2×2である場合にモデル化して述べているが、より現実的な100万画素以上の撮像素子についても、同様に適用することが可能である。 [0133] In the description given with reference to FIG. 16 and FIG. 17, an imaging device is an effective pixel 6 × 6, although described with modeled when the output pixel based on the read pixel is 2 × 2 for even more realistic 1,000,000 pixels or more imaging devices, it can be applied as well.

【0134】こうした、補間処理を用いない電子ズームによる離散的な画角同士の間を、光学ズームにより補って画角を連続的に変化させる技術は、電子ズームが1画素単位毎に行われる場合に限定されるものではなく、例えば、2画素毎やそれ以上の数の画素毎に可変し得る電子ズームの場合にも、同様に適用することが可能である。 [0134] When such, between the discrete angle between by electronic zoom without using an interpolation process, a technique of continuously changing the angle supplemented by optical zoom, the digital zoom is performed for each pixel is not limited to, for example, in the case of the electronic zoom may be variable for each pixel of two pixels each and more numbers also can be applied similarly.

【0135】離散的な変化の度合いが大きい例としては、上記図5から図7を参照して説明したような、電子ズームにより2倍ズームを行う場合が挙げられ、この場合には、1倍<画角<2倍の中間の画角に対して光学ズームを適用することになる。 [0135] Examples degree is large discrete changes, as described with reference to FIG. 7 from FIG. 5, include the case of performing the double zoom by electronic zooming, in this case, 1 times <will apply a optical zoom relative angle <2 times the intermediate angle.

【0136】次に、光学ズームを行うと、ズーム動作に伴って光軸が撮像素子8の中心からずれる場合がある。 [0136] Then, when the optical zoom, the optical axis in accordance with the zooming operation in some cases deviate from the center of the image sensor 8.
このような光軸のずれは、撮像装置が、例えばレンズ一体型のデジタルカメラや、あるいはレンズ切り替え式の顕微鏡などである場合に、見られるものである。 Such displacement of the optical axis, an imaging apparatus, for example, a lens and an integrated digital camera, or when there like a lens switching type microscope is one that is found.

【0137】この場合に、図18に示すように、光軸のずれに合わせて切出画角REをシフトさせ、該切出画角REの中心を撮像素子8上の光軸位置RE0に合わせることにより、光軸ずれを補正することができる。 [0137] In this case, as shown in FIG. 18 shifts the switching image output angle RE in accordance with the deviation of the optical axis, center the 該切 picture output angle RE to the optical axis position RE0 on the image sensor 8 it makes it possible to correct the optical axis deviation.

【0138】図18は、光軸のずれに合わせて切出画角をシフトさせる様子を示す図である。 [0138] Figure 18 is a diagram showing a state of shifting the cutting angle in accordance with the deviation of the optical axis.

【0139】図18(A)に示すように、光軸位置RE [0139] As shown in FIG. 18 (A), the optical axis position RE
0が第1の中心、すなわち番号42,43,54,55 0 first center, i.e. number 42,43,54,55
の4画素の間にある場合は、番号28,30,32,5 If located between the four pixels are numbered 28,30,32,5
2,54,56の6画素を読み出し、一方、図18 Reads the six pixels of 2,54,56, while FIG. 18
(B)に示すように、光軸RE0が第2の中心、すなわち画素29,30,41,42の4画素の間にある場合は、画素15,17,19,39,41,43の6画素を読み出すことにより、光軸が一致した2×3画素の同一画角の画像出力を得ることができる。 (B), the optical axis RE0 second center, that is, when that is between 4 pixels in the pixel 29,30,41,42, 6 pixels 15,17,19,39,41,43 by reading the pixel, it is possible to obtain an image output of the same angle of 2 × 3 pixels of which optical axes match.

【0140】上記光軸位置RE0のずれ量は、レンズ1 [0140] the amount of deviation of the optical axis position RE0 the lens 1
による光学ズームのズーム位置に応じた補正データとして、撮像装置に内蔵される不揮発性メモリ等に製造時に予め記憶させておき、それを読み出すようにしている。 By the correction data corresponding to the zoom position of the optical zoom, advance stored in advance at the time of manufacture to built the non-volatile memory or the like in the imaging device, so that read it.

【0141】もちろん、補正データを得る手段はこれに限るものではなく、例えば撮像素子8から得られる画像データを解析することにより、光軸位置RE0のずれ量をリアルタイムに検出するようにしても構わない。 [0141] Of course, it means for obtaining the correction data is not limited to this, for example, by analyzing the image data obtained from the image pickup device 8, may be configured to detect the amount of deviation of the optical axis position RE0 in real time Absent.

【0142】こうして、出力画角の中心を常に光軸に一致させることにより、光軸のずれが発生し得る撮像装置であっても、ぶれることのない高品質な出力画像を得ることができる。 [0142] Thus, by always match the optical axis center of the output angle, even imaging device deviation of the optical axis may occur, it is possible to obtain a high-quality output image without being department.

【0143】次に、図19は電子ズームと光学ズームのぞれぞれのズーム倍率の変化を示す線図、図20は電子ズームと光学ズームを組み合わせることによりなされるトータルのズーム倍率の変化の様子を示す線図である。 [0143] Next, FIG 19 is a line diagram showing a change of the electronic zoom and the zoom magnification, respectively, respectively of the optical zoom, Figure 20 is a variation of the total zoom magnification that is made by combining the electronic zoom and the optical zoom it is a diagram showing a state.

【0144】図19においては、光学ズームのズーム倍率の変化を曲線f1O により示し、電子ズームのズーム倍率の変化を曲線f1E により示している。 [0144] In FIG. 19, the change of the zoom magnification of the optical zoom indicated by curve f1o, shows the change of the zoom magnification of the electronic zooming by curve F1E. また、図2 In addition, FIG. 2
0においては、光学ズームと電子ズームを組み合わせてなるトータルズームのズーム倍率の変化を曲線f1T により示している。 At 0 is indicated by curve f1T a change in zoom magnification of the total zoom comprising a combination of optical zoom and electronic zoom.

【0145】なお、ここでは、光学ズームのみによりなされるズーム倍率が約3.2倍、電子ズームのみによりなされるズーム倍率が4倍であるとする。 [0145] Here, the zoom magnification is about 3.2 times that achieved by only the optical zoom, the zoom magnification is made only by the electronic zoom is four times.

【0146】電子ズームと光学ズームを組み合わせてなるトータルのズームが、ワイド端の状態にあるときに、 [0146] Whole zoom formed by combining an electronic zoom and the optical zoom, in a state of wide end,
上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aによりテレ方向へのズームが指示されると、電子ズームを1倍に固定したまま、まず、光学ズームを曲線f1O に示すように行う。 When zooming to the telephoto direction by the zoom operation member 3a or the zoom operation member 17a is instructed, while fixing the electronic zoom to 1x, first, as shown in the optical zoom curve f1o.

【0147】時刻t1 において、光学ズームが2倍に達したところで、該光学ズームを急速に1倍に戻すとともに、電子ズームを曲線f1E に示すように2倍に移行させる。 [0147] At time t1, where the optical zoom has reached twice, with return rapidly to 1 times the optical zoom to shift twice to indicate electronic zoom curve F1E. こうして、時刻t2 では、時刻t1 と同じ2倍のズーム状態を、光学ズームに代わって電子ズームにより達成している状態にする。 Thus, at time t2, the same double zoom state at time t1, a state that is achieved by the electronic zooming instead the optical zooming. この時刻t1 から時刻t2の間が電子ズームと光学ズームを切り替える変化点1となる。 Between time t2 from time t1 is changing point 1 for switching the electronic zoom and the optical zoom.

【0148】時刻t2 において、テレ方向へのズーム指示が継続してなされている場合には、電子ズームを曲線f1E に示すように2倍に維持したまま、光学ズームによりテレ方向へのズームを曲線f1O に示すように行う。 [0148] At time t2, when the zoom instruction to the telephoto direction is made continuously while retaining doubled to indicate electronic zoom curve F1E, zooming to the telephoto direction by the optical zoom curve It carried out as shown in f1O.

【0149】そして、時刻t3 において、光学ズームが再び2倍に達したところで、該光学ズームを再び急速に1倍に戻すとともに、電子ズームを4倍に移行させる。 [0149] Then, at time t3, where the optical zoom reaches twice again with back again quickly 1x the optical zoom shifts the electronic zoom factor of four.
こうして、時刻t3 では電子ズーム2倍、光学ズーム2 In this way, 2 times digital zoom at the time t3, the optical zoom 2
倍により達成されていた4倍のズーム状態が、時刻t4 Four times the zoom state which has been achieved by multiplying the time t4
では電子ズームのみによる4倍のズーム状態になる。 In it becomes four times the zoom state by only the electronic zoom. この時刻t3 から時刻t4 の間が電子ズームと光学ズームを切り替える変化点2となる。 Between times t4 from time t3 becomes the changing point 2 for switching the electronic zoom and the optical zoom.

【0150】テレ方向へのズーム指示がさらに継続してなされている場合には、光学ズームによりテレ方向へのズームを曲線f1O に示すように行い、時刻te において光学ズームがテレ端の約3.2倍に達したところで、 [0150] When the zoom instruction to the telephoto direction is made in continued performs zooming to the telephoto direction by the optical zoom as indicated by the curve f1o, about 3 optical zoom is telephoto end at time te. It was reached in 2 times,
ズーム動作が終了する。 Zoom operation is completed. このときには、図20の曲線f At this time, the curve in FIG. 20 f
1T に示すように、光学ズームの約3.2倍と電子ズームの4倍とを合わせて、総合的に約12.8倍のズーム状態となる。 As shown in 1T, by combining the 4-fold to about 3.2-fold and the electronic zoom the optical zoom, the overall about 12.8 times the zoom state.

【0151】なお、上述では、時刻t2 や時刻t4 において光学ズームが1倍に戻った時点で電子ズームの倍率を変化させているが、電子ズームの倍率を変化させるのは、時刻t1 から時刻t2 の間と、時刻t3 から時刻t [0151] In the above description, the optical zoom at time t2 and time t4 is changing the magnification for electronic zooming at the time of returning to 1x, to change the magnification for electronic zooming, the time from time t1 t2 and between, the time from the time t3 t
4 の間と、のそれぞれであれば、何れの時点でも構わない。 4 and between, if each, it may be at any time.

【0152】さらに、このような変化点において、上記表示部13に表示される画像の倍率が揺動することのないように、該変化点に入る直前の時刻t1 や時刻t3 において読み出した画像を、上記メモリ12等の記憶手段に1フレーム分記憶させておいて、時刻t1 から時刻t [0152] Further, in such a changing point, as the magnification of the image displayed on the display unit 13 not to swing, the read image at time t1 and time t3 immediately before entering said change point , keep in 1 to frame stored in the storage means such as the memory 12, the time from time t1 t
2 の間においては該時刻t1 に記憶させたフレーム画像をフレーム期間毎に繰り返して読み出して表示し、時刻t3 から時刻t4 の間においては該時刻t3 に記憶させたフレーム画像をフレーム期間毎に繰り返して読み出して表示するようにしている。 In between the two displays is read by repeating the frame image is stored in the time t1 for each frame period, in the period from time t3 to time t4 repeatedly frame image is stored in the time t3 for each frame period read Te and are to be displayed.

【0153】これにより、光学ズームと電子ズームが切り替わる変化点においても、乱れのない画像を観察することが可能となる。 [0153] Thus, even in the change point in which the optical zoom and the electronic zoom is switched, it is possible to observe the image undisturbed.

【0154】そして、上記変化点1と変化点2の何れも、光学ズームが同一倍率である2倍に達した時点に設定されているために、レンズ1の移動量が同一となる点を変化点とすることができ、該変化点における光学ズーム倍率を高い精度で一定に維持するのを、比較的容易に行うことができる。 [0154] Then, any of the change point 1 and change point 2, because it is set at the time the optical zoom reaches twice the same magnification, changing the point where the amount of movement of the lens 1 is the same can be a point, in maintaining constant at a high accuracy optical zoom magnification in said alteration point, it can be carried out relatively easily.

【0155】なお、ここでは光学ズームが2倍になった時点を変化点としているが、もちろん3倍でも良いし、 [0155] Here, although by the time at which the optical zoom is doubled and change point, to course may be three times,
その他の適宜の倍率でも構わない。 Other may be a suitable magnification.

【0156】さらに、上述では、時刻t1 から時刻t2 [0156] In addition, in the above description, the time from the time t1 t2
の間と、時刻t3 から時刻t4 の間において、記憶された同一の画像を繰り返して読み出すようにしているために、これらの期間においてはズーム動作が停止した画像が表示されることになるが、記憶されたフレーム画像に基づき補間処理を行って、画角が滑らかに変化するようなフレーム画像を連続的に作成することにより、変化点においてもズームがそのまま継続しているような画像を表示することができる。 And during, between time t3 and time t4, in order so that reading is repeated the stored same image, but will be an image zoom operation is stopped is displayed in these periods, performing interpolation processing based on the stored frame images, by creating a frame image as the angle of view changes smoothly continuously zoom even change point to display the image as is continued as it is be able to.

【0157】また、上述したようなテレ方向のズームを行う場合には、変化点直前に読み出した画像をそのままフレーム画像として記憶させれば良いが、ワイド方向のズームを行うときには、変化点直前の出力画角よりも広い、変化点が終了したときの出力画角、を含むような範囲の画素情報を記憶させておく必要があり、該画素情報を予め読み出しておくことになる。 [0157] Further, when the telephoto direction zoom as described above, although the read image immediately before the change point as it may be stored as a frame image, when performing wide-angle direction zoom is immediately before the change point wider than the output angle, the output angle when the change point is completed, must be stored the range of the pixel information to include, would advance reads pixel information. これにより、ワイド側へのズームにおいても、情報を欠落させることなく、 Thus, even in zooming to the wide side, without any loss of information,
画像を表示することが可能となる。 Images can be displayed.

【0158】次に、図21は補間処理を伴う電子ズームにおける読み出しのズーム倍率と補間のズーム倍率の変化を示す線図、図22は補間処理を伴う電子ズームと光学ズームおよびこれらを組み合わせることによりなされるトータルのズーム倍率の変化の様子を示す線図である。 [0158] Next, FIG 21 is a line diagram illustrating the change of the zoom magnification of interpolation and zoom magnification of the read in the electronic zoom involving interpolation, FIG. 22 by combining the electronic zoom and the optical zoom and those with interpolation is a diagram showing changes in total zoom magnification to be made.

【0159】図21においては、読み出しのズーム倍率の変化を曲線f2E0により示し、補間のズーム倍率の変化を曲線f2EHにより示している。 [0159] In FIG. 21, the change in the zoom magnification of the read indicated by curve F2E0, and the change of the zoom magnification of interpolation shown by curve F2EH. また、図22においては、光学ズームのズーム倍率の変化を曲線f2O により示し、電子ズームのズーム倍率の変化を曲線f2E により示し、光学ズームと電子ズームを組み合わせてなるトータルズームのズーム倍率の変化を曲線f2T により示している。 Further, in FIG. 22 shows a change curve f2O zoom magnification of the optical zoom, a change in zoom magnification of the electronic zoom indicated by curve F2e, the change of the zoom magnification of the total zoom comprising a combination of optical zoom and electronic zoom It is shown by the curve f2T.

【0160】なお、ここでは、光学ズームのみによりなされるズーム倍率が約3.67倍、電子ズームのみによりなされるズーム倍率が3倍であるとする。 [0160] Here, the zoom magnification is about 3.67 times to be made by only the optical zoom, the zoom magnification is made only by the electronic zoom is assumed to be 3 times.

【0161】電子ズームと光学ズームを組み合わせてなるズームが、ワイド端の状態にあるときに、上記ズーム操作部材3aまたはズーム操作部材17aによりテレ方向へのズームが指示されると、電子ズームと光学ズームを組み合わせたズーム動作が行われる。 [0161] Zoom comprising a combination of an electronic zoom and the optical zoom, in a state of the wide end, the zooming to the telephoto direction is instructed by the zoom operation member 3a or the zoom operation member 17a, the electronic zoom and the optical zoom operation that is a combination of zoom is performed.

【0162】まず、補間処理を伴う電子ズームにおける読み出しのズーム倍率と補間のズーム倍率の変化は、図21に示すように、読み出しによるズーム倍率を1倍に固定したまま、補間によるズームのみが曲線f2EHに示すように一定の増加率で増加するように行われる。 [0162] First, a change in zoom magnification interpolation and zoom magnification of the read in the electronic zoom with interpolation processing, as shown in FIG. 21, while fixing the zoom magnification of the read to 1x, only zoom by interpolation curve performed to increase at a constant rate of increase as shown in F2EH.

【0163】そして、時刻t5 において、補間によるズームが2倍に達したところで、読み出しによるズーム倍率を曲線f2E0に示すように2倍に切り替えるとともに、補間によるズーム倍率を曲線f2EHに示すように1 [0163] Then, at time t5, where the zoom by interpolating reaches twice switches the zoom magnification of the read twice, as shown in curve F2E0, as shown the zoom magnification by the interpolation curve F2EH 1
倍に戻す。 Back to the fold.

【0164】その後、読み出しによるズーム倍率を2倍に固定したまま、補間によるズームが行われ、時刻t6 [0164] Then, while fixing the zoom magnification by the read twice, zoom by interpolation is performed, the time t6
において、補間によるズームが1.5倍に達したところで、読み出しによるズーム倍率を3倍に切り替えるとともに、補間によるズーム倍率を1倍に戻す。 In, where the zoom by interpolating reached 1.5 times, it switches the zoom magnification of the read three times, returning to 1x zoom magnification by interpolation.

【0165】ここでは電子ズームを3倍までとしているために、その後のズーム動作は光学ズームのみにより行われることになる。 [0165] In order to have up to 3 times the electronic zoom here, then zoom operation is to be performed only by the optical zoom.

【0166】このような補間を伴う電子ズームによる倍率の変化は、図22の曲線f2E に示すようになって、 [0166] change in the magnification of the electronic zooming with such interpolation, it is as shown in curve f2E of Figure 22,
ズーム動作を開始すると一定の増加率で倍率が増加して、時刻t6 になったところで倍率が3倍となって以降はそのまま固定される。 And the magnification is increased to start the zoom operation with a constant increasing rate, ratio upon reaching the time t6 since tripled is directly fixed.

【0167】一方、光学ズームは、ズーム動作を開始してから時刻t6 までは、一定の増加率で倍率が増加して、時刻t6 になったところで倍率が2倍となり、該時刻t6におけるトータルのズーム倍率は曲線f2T に示すように6倍となる。 [0167] On the other hand, optical zoom, from the start of the zoom operation to the time t6, the magnification is increased at a constant rate of increase, the magnification is doubled upon reaching the time t6, the total at the time t6 zoom magnification is 6 times as shown by the curve F2T.

【0168】時刻t6 以降は、上述したように電子ズームの倍率が3倍に固定されたままとなるために、トータルのズーム倍率の変化を時刻t6 以前と同一に維持するために、光学ズームの倍率は、電子ズームによる倍率の増加がなくなったのを補う分だけ増加率が大きくなる。 [0168] After time t6, in order to remain magnification for electronic zooming as described above is fixed to 3 times, in order to maintain the change in the total zoom magnification time t6 the same as before, the optical zoom magnification, minute only increase to compensate for the increase in the magnification is exhausted by the electronic zooming becomes large.

【0169】こうして、トータルで得られるズーム倍率は、曲線f2T に示すように、1倍から11倍まで一定の増加率で変化するようになっている。 [0169] Thus, the zoom magnification obtained in total, as shown in curve F2T, adapted to change at a constant rate of increase from 1 × to 11 ×.

【0170】このように、補間を伴う電子ズームと光学ズームとを、組み合わせて同時に行うことによって、一定の増加率の滑らかなズーム動作を、高倍率に行うことができる。 [0170] Thus, the electronic zoom and the optical zoom with interpolation, by performing at the same time in combination, a smooth zooming operation of certain growth rate, can be performed with high magnification.

【0171】次に、光学ズームによる撮像画角や電子ズームによる切出画角を、上記ファインダ部18に表示する手段について説明する。 [0171] Next, the cutting angle by the imaging angle and the electronic zoom by the optical zoom, the means for displaying the finder 18 will be described.

【0172】上述したように、電子ズームを行う場合には、撮像素子8上の全有効画素に結像される範囲となる撮像画角と、表示部13に表示されたり記録部14に記録されたりする最終的な画像に係る出力画角とは異なるものとなる。 [0172] As described above, when performing electronic zooming, the imaging angle which is a range that is imaged on all the effective pixels on the imaging device 8, the recording unit 14 or displayed on the display unit 13 It becomes different from the output angle of the final image or. 従って、上記撮像画角に合わせて光学的に設定されるファインダ部の視野範囲は、そのままでは出力画角と異なることになる。 Thus, field of view of the finder is set optically in accordance with the above image pickup angle of view, it will be different from the output angle as it is.

【0173】そこで、撮像画角に合わせて設定されるファインダ部18の視野範囲内に、切出画角を、視覚的に確認することができるように表示するようにする。 [0173] Therefore, in the field of view of the finder 18 which is set in accordance with the imaging angle, the cutting angle, to be displayed so that it can be confirmed visually.

【0174】まず、図23は、ファインダ部に配設された表示素子により、撮像画角と切出画角とを識別可能に表示している様子を示す図である。 [0174] First, FIG. 23, a display element disposed in the finder unit, is a diagram showing a state of identifiably displaying the imaging angle and the cutting angle.

【0175】この撮像装置のファインダ光学系が、上記図1に示したような一眼レフレックス光学系を構成するものである場合には、上記レンズ1により光学ズームが行われると、それに伴ってファインダ部18のフォーカシングスクリーンに結像される被写体像も、自動的にズームされる。 [0175] finder finder optical system of the image pickup apparatus, if constitutes a single-lens reflex optical system as shown in FIG. 1, when the optical zoom is performed by the lens 1, with it subject image formed on the focusing screen of the unit (18) is also automatically zoomed.

【0176】一方、上記図2に示したような、ファインダ光学系が撮像光学系であるレンズ1とは独立して設けられているタイプのものである場合には、レンズ1により光学ズームが行われると、デジタル処理部11が図示しないファインダ内駆動系を制御して上記第1レンズ1 [0176] On the other hand, as shown in FIG. 2, when the finder optical system is of the type that is provided independently of the lens 1 which is an imaging optical system, optical zoom line by the lens 1 dividing the said first lens digital processor 11 controls the finder driving system (not shown) 1
8b、第2レンズ18c、第3レンズ18dでなる対物レンズ群を駆動させ、上記撮像素子8上に結像する被写体像とほぼ同じ被写体範囲が観察されるようにする。 8b, the second lens 18c, drives the objective lens group including the third lens 18 d, so that substantially the same object range as a subject image formed on the said image sensor 8 is observed.

【0177】こうして、光学ズームが行われると、撮像素子上の全有効画素に結像される被写体範囲となる撮像画角も変化するが、ファインダ部18による視野範囲は、この撮像画角による被写体範囲とほぼ等しくなっている。 [0177] Thus, when the optical zoom is performed, but also changes the imaging angle of view being an object range is imaged on all the effective pixels on the imaging device, the visual field range of the finder unit 18, the subject by the imaging angle of view It is substantially equal to the range.

【0178】これに対して、電子ズームを行うことにより変更される画角は、ファインダ部18による視野範囲にはそのままでは反映されないために、デジタル処理部11がファインダ部18内の透過型LCD等でなる表示素子18fを制御して、図23に示すように、これらが区別されるような表示を行う。 [0178] In contrast, the angle is changed by performing electronic zooming, to the visual field range of the finder 18 is not reflected as it, transmissive LCD of the digital processing unit 11 in the finder unit 18 controls the display device 18f made of, as shown in FIG. 23, it performs the display as they are distinguished.

【0179】上記表示素子18fは、例えば、撮像画角を示す第1のエリア21と、切出画角を示す第2のエリア22と、を有してなり、第2のエリア22の外側となる第1のエリア21内の光の透過率を、該領域の液晶に印加する電圧を制御することにより、変更することができるようになっている。 [0179] The display element 18f, for example, a first area 21 showing an imaging angle, it has a second area 22 showing a cutting angle, and a outside of the second area 22 a first light transmission area 21 of the composed, by controlling the voltage applied to the liquid crystal of the region, and is capable of changing.

【0180】そして、電子ズームがテレ側となっている場合には、第1のエリア21の内側であって第2のエリア22の外側となる領域の光の透過率を低くすることにより、該領域の被写体像の輝度が低下して見え、切出画角が相対的にハイライト表示されることになる。 [0180] When the electronic zoom is in the tele side, by lowering the outer become transmittance of light in the region of the first second area 22 an inner area 21, the It appeared to decrease the luminance of the object image region, so that the cutting angle is relatively highlighted.

【0181】一方、電子ズームがワイド側となっていて切出画角と撮像画角が一致する場合には、第1のエリア21の内側であって第2のエリア22の外側となる領域の光の透過率を上げて、該第2のエリア22の内側と同一とするように、デジタル制御部11が制御する。 [0181] On the other hand, when the electronic zoom cutting angle and the imaging angle of view has become wide side coincide, the region to be the outside of the second area 22 a inside the first area 21 by increasing the transmittance of light, as the same as the inner of the second area 22, the digital control unit 11 controls.

【0182】なお、切出画角がより多数の段階に変更され、あるいは連続的に変更される場合には、第2のエリア22もそれに応じて範囲を変更することができるようにすることになる。 [0182] Incidentally, is changed to a larger number of stages cutting angle, or if it is continuously changed, to be able to second area 22 also change the range accordingly Become.

【0183】こうして、光学ズームによる撮像画角を視野内で確認することができるとともに、電子ズームによる切出画角をこの撮像画角とは区別して、明確かつ容易に視認することができる。 [0183] Thus, it is possible to confirm the imaging angle by the optical zoom in the field of view, and distinguished from the imaging angle of cutting angle by the electronic zoom can be clearly and easily visible.

【0184】また、LCD等でなる表示素子を用いているために、透過率を制御することにより、切出画角と撮像画角との輝度差を所望にコントロールすることができる。 [0184] Further, due to the use of display devices comprising an LCD or the like, by controlling the transmittance, it is possible to control the luminance difference between the cut-out angle and the imaging angle of view desired. 従って、撮影者が上記操作部17を操作することにより、所望の透過率に設定するようにしても良い。 Therefore, by the photographer operating the operating unit 17, it may be set to desired transmittance. 具体的には、透過率を幾つかの段階に分けて、ボタン等を1 Specifically, by dividing the transmission into several stages, a button or the like 1
回押圧する毎に、透過率がトグルして変更されるようにすることが考えられる。 Each time the rotary press, the transmittance is considered to be to be changed by toggling.

【0185】なお、上述では、切出画角を撮像画角と区別するために、LCD等の表示素子を用いているが、これに限らず、例えばカメラのパノラマ切替等で利用されるようなメカニカル駆動による遮光板を用いることも可能である。 [0185] In the above description, in order to distinguish the cutting angle and the imaging angle, such as is used for display devices such as LCD, not limited thereto, it is used in a camera panoramic switching of it is also possible to use a light shielding plate by mechanical drive.

【0186】この場合には、上記図2に示した表示素子18fの位置に、該表示素子18fに代えて遮光板を配置し、電子ズームの状態に応じて上記デジタル処理部1 [0186] In this case, the position of the display device 18f shown in FIG. 2, instead of the display element 18f is arranged a light shielding plate, the digital processing unit 1 in accordance with the state of the electronic zoom
1が制御して、遮光板を駆動することになる。 1 is controlled, thus driving the light shielding plate.

【0187】また、上記図18に示したように、光軸が撮像素子の中心位置からずれるなどにより、切出画角を撮像画角内で移動させることがあるが、このような場合には、透過率を変更する領域を切出画角に合わせて変更することが望ましい。 [0187] Further, as shown in Figure 18, due to the optical axis is deviated from the center position of the imaging device, it is possible to move the cutting angle is within the imaging field angle, in such a case , an area for changing the transmittance it is desirable to change in accordance with the cutting angle.

【0188】次に、図24は、視線検知を行ってズーム動作の切替を行うことができるようにしたときの、ファインダ視野の構成を示す図である。 [0188] Next, FIG 24 is a diagram illustrating when to be able to switch the zoom operation performed visual line detection, the configuration of the finder field.

【0189】表示素子18f内には、被写体像が表示される領域GZが設けられているとともに、この領域GZ [0189] In the display device 18f, together with a region GZ the subject image is displayed is provided, this region GZ
の下側に、撮像素子ズーム選択指示領域27と、自動ズーム選択指示領域26と、光学ズーム選択指示領域25 On the lower side of the imaging element zoom selection instruction area 27, an automatic zoom selection instruction area 26, an optical zoom selection instruction region 25
と、が設けられている。 And, it is provided.

【0190】そして、該ファインダ部18内には、図示しない視線検知手段が設けられており、撮影者の視線方向を検知して、上記撮像素子ズーム選択指示領域27、 [0190] Then, inside the finder unit 18 is provided with visual axis detecting means (not shown) detects the direction of the line of sight of the photographer, the image pickup device zoom selection instruction area 27,
自動ズーム選択指示領域26、光学ズーム選択指示領域25の何れかが注視された場合に、該注視情報が上記デジタル制御部11に入力されて、指示に応じたズーム動作が選択されるようになっている。 AutoZoom selection instruction area 26, if any of the optical zoom selection instruction region 25 is gazing, infusion visual information is input to the digital control unit 11, so that the zoom operation corresponding to the instruction is selected ing.

【0191】上記自動ズーム選択指示領域26が注視された場合には、上述したような光学ズームと電子ズーム(撮像素子ズーム)を組み合わせて行う自動ズームモードが選択されて、上記デジタル制御部11により制御されて実行される。 [0191] When the above-described automatic zoom selection instruction region 26 is gazing, the automatic zoom mode is selected to perform a combination of optical zoom and electronic zoom (image sensor zoom), as described above, by the digital control unit 11 are controlled is executed.

【0192】また、上記撮像素子ズーム選択指示領域2 [0192] Further, the image pickup device zoom selection instruction region 2
7が注視された場合には、光学ズームを禁止して電子ズームのみを行う電子ズームモードが選択されて、上記デジタル制御部11により制御されて実行される。 When 7 is gaze, are electronic zoom mode is selected to perform only the electronic zoom prohibits optical zoom is performed is controlled by the digital control unit 11. このモードは、例えば急速なズーム動作を行いたい場合などに適している。 This mode is suitable for a case where for example, want to rapid zooming operation.

【0193】さらに、上記光学ズーム選択指示領域25 [0193] Furthermore, the optical zoom selection instruction region 25
が注視された場合には、電子ズームを禁止して光学ズームのみを行う光学ズームモードが選択されて、上記デジタル制御部11により制御されて実行される。 There when it is gaze is optical zoom mode for performing only the optical zoom prohibits electronic zoom is selected and is executed by being controlled by the digital control unit 11. このモードは、高精細な出力画像を得たい場合、例えば静止画撮影を行う場合などに適している。 This mode is suitable when you want to obtain a high-definition output image, for example, when performing still image shooting.

【0194】なお、この視線検知によるズームモードの切替は、上記図23に示したような構成にも適用することが可能である。 [0194] Note that the switching of the zoom mode by the line-of-sight detection, it is possible to apply also to the configuration shown in FIG 23. 例えば、モード設定状態において、第2のエリア22内を注視している場合は電子ズームに切り替え、この第2のエリア22の外側となる第の1エリア21内を注視している場合には光学ズームに切り替えるようにすることでなされる。 For example, in the mode setting state, when the case of gazing at the inside second areas 22 switches to the electronic zoom, gazing at the inside first one area 21 the outer side of the second area 22 is optically made by the switch to the zoom.

【0195】上述したように、レンズ部に設けられたズーム操作部材3aや、本体に設けられたズーム操作部材17aと、この視線検知手段による操作とを組み合わせることにより、簡単かつ扱い易い、操作性に優れた撮像装置となる。 [0195] As described above, and a zoom operation member 3a provided in the lens unit, and zoom operation member 17a provided in the main body, by combining the operation by the visual axis detecting means, simple and easy to handle, operability an excellent imaging apparatus.

【0196】なお、本実施形態の撮像素子は、上述したように、任意の画素を読み出すことができるランダムアクセス可能なX−Yアドレス型撮像素子であるために、 [0196] The imaging device of this embodiment, because as described above, a random accessible X-Y address type image pickup device that can read an arbitrary pixel,
全画素を読み出すことも、もちろん可能である。 It is of course also possible to read out all the pixels.

【0197】すなわち、この撮像装置は、電子ズームを行って表示部13に表示させたり上記記録部14等に動画記録を行う第1のモードと、全画素を読み出して高精細な静止画像を記録をする第2のモードと、が設けられていて、これらを適宜選択して撮像することができるようになっている。 [0197] That is, the image pickup apparatus, recording a first mode for moving picture recording to the recording unit 14 or the like or is displayed on the display section 13 performs electronic zooming, a high-definition still picture by reading all pixels and a second mode in which, optionally is provided, so that it can be imaged by selecting them appropriately.

【0198】このときの動作モードの切替は、例えば、 [0198] switching of the mode of operation of this time is, for example,
以下のように行われる。 It is performed as follows.

【0199】まず、第1の例としては、上記操作部17 [0199] First, as the first example, the operation unit 17
に含まれる撮影を行う指示を入力するための2段式押圧ボタンでなる撮影ボタンが、押されていないときには上記第1のモードに設定し、半押しされたときには上記第1のモードに設定してAEやAFを行い、該撮影ボタンが全押しされたときには上記第2のモードに設定して全画素を読み出すことにより高精細な静止画像を撮像することができるようにするものである。 Photographing button made of two-stage push button for inputting an instruction to perform photographing included in the sets of the above when not pressed first mode, when it is half-pressed and set to the first mode Te performs AE and AF, when the photographing button is fully pressed is to be able to capture a high-definition still picture by reading all the pixels is set to the second mode.

【0200】次に、第2の例としては、撮影モードを切り替えるための操作部材を上記操作部17に設けて、撮影者が所望に設定することができるようにすることが考えられる。 [0200] Next, as a second example, an operation member for switching the shooting mode is provided on the operation unit 17, the photographer is considered to be able to be set to a desired. 具体的には、例えば押圧式のボタン等で構成して、押圧されたときのみ上記第2のモードに設定されて静止画撮影を行うことができるような、いわゆるワンショットボタンをズームモード切替手段として設けることが考えられる。 More specifically, for example, constituted by a press-type button, etc., see above is set to the second mode such that it can effect a still image shooting, a zoom mode switching means so-called one-shot button when pressed It is provided as may be considered.

【0201】あるいは、動画記録(ビュー)モードと静止画記録モードを切り替えるためのズームモード切替手段たる動画/静止画切替ボタン等を上記操作部17内に専用に設けて、動画記録(ビュー)モードが設定されている場合には上記第1のモードを選択し、静止画記録モードが設定されている場合には上記第2のモードを設定するようにすることが考えられる。 [0201] Alternatively, video recording (View) mode and still picture recording mode serving zoom mode switching means for switching the moving image / still image switching button or the like provided in the dedicated in the operating unit 17, moving image recording (View) mode There selects the first mode when it is set, when the still image recording mode has been set is considered to be to set the second mode. この場合には、第2 In this case, the second
のモードが設定されたときに、電子ズームによる画像の出力画角を、同一の画角となるような光学ズームに切り替えることになる。 When the mode has been set, the output angle of the image by electronic zooming, so that the switch to the optical zoom such that the same angle of view.

【0202】以上説明したように、このような実施形態の撮像装置によれば、広い範囲のズームを高解像度に行うことができる。 [0203] As described above, according to the imaging apparatus such embodiments, it is possible to perform a wide range of zoom high resolution.

【0203】なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。 [0203] The present invention is not limited to the embodiments described above, it is needless to say within a scope not departing from the gist of the invention is capable of various modifications and applications.

【0204】 [0204]

【発明の効果】以上説明したように本発明の撮像装置によれば、電子ズームと光学ズームとを組み合わせて制御しているために、広い範囲のズームを高解像度に行うことができる。 According to the imaging apparatus of the present invention described above, according to the present invention, because it is controlled by combining the electronic zoom and the optical zoom, it is possible to perform a wide range of zoom high resolution.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。 Block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

【図2】上記実施形態のファインダ部の詳細な構成例を示す図。 Figure 2 illustrates a detailed configuration example of the finder portion of the above embodiment.

【図3】上記実施形態の撮像装置に構成された操作部の具体的な配置例を示す図。 FIG. 3 shows a specific arrangement example of the operation unit that is configured to the imaging apparatus of the embodiment.

【図4】上記実施形態において、撮像素子がカラーの単板式またはモノクロであるときのアドレス指定による読み出しの1単位を示す図。 In Figure 4 the embodiment shows one unit of reading by addressing when the image pickup device is a single-plate type or a monochrome color.

【図5】上記実施形態において、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子におけるテレ状態の電子ズームを示す図。 In Figure 5 the embodiment, an electronic zoom telephoto state in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels FIG.

【図6】上記実施形態において、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子における中間のズーム状態の電子ズームを示す図。 In Figure 6 the embodiment, an electronic zoom of an intermediate zoom states in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels FIG.

【図7】上記実施形態において、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子におけるワイド状態の電子ズームを示す図。 In [7] the above-described embodiment shows an electronic zoom wide state in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels FIG.

【図8】上記実施形態において、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子における中間のズーム状態の電子ズームの変形例を示す図。 In [8] the above-described embodiment shows a modification of the electronic zoom of an intermediate zoom states in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels FIG.

【図9】上記実施形態において、8×8画素の配列にモデル化した撮像素子におけるワイド状態の電子ズームの変形例を示す図。 In Figure 9 the embodiment, showing a modification of the electronic zoom of the wide-angle state in the modeled imaging element array of 8 × 8 pixels FIG.

【図10】上記実施形態において、画角を変更したときに撮像される被写体像の範囲の例を示す図。 In Figure 10 the above-described embodiment, shows an example of a range of the subject image captured when you change the angle of view.

【図11】上記実施形態において、撮像画角が第2画角となるときに電子ズームにより第1画角を出力画角としている様子を示す図。 FIG. 11 shows in the above embodiment, the manner in which the imaging angle of view is the first angle and the output angle by the electronic zoom when the second angle of view.

【図12】上記実施形態において、撮像画角が第2画角となるときに該第2画角を出力画角としている様子を示す図。 12 is a diagram showing the above embodiment, how the imaging angle is the output angle of the second angle when the second angle of view.

【図13】上記実施形態において、撮像画角を第3画角とすることにより該第3画角を出力画角としている様子を示す図。 13 is a diagram showing the above-described embodiment, a state in which the output angle of the third field angle by a third angle of view imaging angle.

【図14】上記実施形態において、テレ側の広い範囲で電子ズームが可能となるように設定する例を示す図。 [14] In the above embodiment, shows an example of setting to the electronic zoom in the wide range of the telephoto side becomes possible.

【図15】上記実施形態において、ワイド側とテレ側の何れにも電子ズームが可能となるように設定する例を示す図。 [15] In the above embodiment, shows an example of setting so as to enable electronic zooming to any of the wide side and the telephoto side.

【図16】上記実施形態において、図16は電子ズームによりテレ方向のズームを行う様子を示す図。 [16] In the above embodiment, FIG. 16 shows a state of performing telephoto direction zoom by electronic zoom FIG.

【図17】上記実施形態において、電子ズームと光学ズームを組み合わせてテレ方向のズームを行う様子を示す図。 [17] In the above embodiment, it illustrates a state in which a combination of electronic zoom and the optical zoom performs the telephoto direction zoom.

【図18】上記実施形態において、光軸のずれに合わせて切出画角をシフトさせる様子を示す図。 [18] In the above embodiment, illustrates how shifting the cutting angle in accordance with the deviation of the optical axis.

【図19】上記実施形態において、電子ズームと光学ズームのぞれぞれのズーム倍率の変化を示す線図。 [19] In the above embodiment, the line showing the change of the electronic zoom and, respectively, respectively of the optical zoom zoom magnification.

【図20】上記実施形態において、電子ズームと光学ズームを組み合わせることによりなされるトータルのズーム倍率の変化の様子を示す線図。 [20] In the above embodiments, diagrams showing changes of a total zoom magnification that is made by combining the electronic zoom and the optical zoom.

【図21】本発明の実施形態において、補間処理を伴う電子ズームにおける読み出しのズーム倍率と補間のズーム倍率の変化を示す線図。 In the embodiment of Figure 21 the present invention, the diagram showing a variation of the zoom magnification of the interpolation and zoom magnification of the read in the electronic zoom with interpolation.

【図22】上記実施形態において、補間処理を伴う電子ズームと光学ズームおよびこれらを組み合わせることによりなされるトータルのズーム倍率の変化の様子を示す線図。 [22] In the above embodiments, diagrams showing changes of a total zoom magnification that is made by combining the electronic zoom and the optical zoom involve interpolation and these.

【図23】上記実施形態において、ファインダ部に配設された表示素子により、撮像画角と切出画角とを識別可能に表示している様子を示す図。 [23] In the above embodiment, the display elements arranged in the finder unit, showing a state of identifiably displaying the imaging angle and the cutting angle Fig.

【図24】上記実施形態において、視線検知を行ってズーム動作の切替を行うことができるようにしたときのファインダ視野の構成を示す図。 In Figure 24 the above-described embodiment, illustrates a configuration of a finder field when to be able to switch the zoom operation performed visual line detection.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…レンズ(光学素子) 2…レンズ駆動部(光学ズーム手段) 3…レンズ操作部(操作手段) 3a…ズーム操作部材 8…撮像素子 9…撮像素子駆動部(電子ズーム手段) 10…アナログ処理部 11…デジタル処理部(制御手段) 12…メモリ(記憶手段) 13…表示部 14…記録部 15…有線インターフェース 16…無線インターフェース 17…操作部(操作手段、ズームモード切替手段) 17a…ズーム操作部材 18…ファインダ部(光学ファインダ) 18f…表示素子(ファインダ内表示手段) 25…光学ズーム選択指示領域 26…自動ズーム選択指示領域 27…撮像素子ズーム選択指示領域 1 ... lens (optical element) 2 ... lens driving unit (optical zoom means) 3 ... lens operation unit (operation means) 3a ... zoom operation member 8 ... imaging device 9 ... imaging device driving section (electronic zoom means) 10 ... analog processing part 11 ... digital processing unit (control means) 12 ... memory (storage means) 13 ... display unit 14 ... recording section 15 ... wired interface 16 ... radio interface 17 ... operation part (operation means, zoom mode switching means) 17a ... zoom operation member 18 ... finder (optical finder) 18f ... display device (finder display means) 25 ... optical zoom selection instruction area 26 ... automatic zoom selection instruction area 27 ... image sensor zoom selection instruction region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 5/00 G03B 17/02 2H102 13/10 17/20 5C022 17/02 19/02 5C024 17/20 H04N 5/232 A 19/02 5/335 E H04N 5/232 Z 5/335 101:00 G02B 7/04 Z // H04N 101:00 7/11 N Fターム(参考) 2H018 BA03 BA06 BE02 2H044 DA02 2H051 FA61 GB00 2H054 AA01 BB12 CD03 2H100 CC07 FF00 2H102 AA45 AB11 BB01 CA11 5C022 AA13 AB36 AB66 AC02 AC12 AC42 AC69 5C024 BX01 CY19 GY01 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) G03B 5/00 G03B 17/02 2H102 13/10 17/20 5C022 17/02 19/02 5C024 17/20 H04N 5/232 A 19/02 5/335 E H04N 5/232 Z 5/335 101: 00 G02B 7/04 Z // H04N 101: 00 7/11 N F term (reference) 2H018 BA03 BA06 BE02 2H044 DA02 2H051 FA61 GB00 2H054 AA01 BB12 CD03 2H100 CC07 FF00 2H102 AA45 AB11 BB01 CA11 5C022 AA13 AB36 AB66 AC02 AC12 AC42 AC69 5C024 BX01 CY19 GY01

Claims (22)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 被写体像を結像するためのものであって焦点距離を変化させ得る光学素子と、 この光学素子により結像された被写体像を2次元配列された画素により光電変換し、変換された電荷を画素から読み出すことにより画像信号を出力するものであって、 And 1. A optical element which can in a by changing the focal length for the purpose of forming an object image, converted photoelectrically by a two-dimensional array of pixels an object image formed by the optical element, converts the charges be one that outputs an image signal by reading from the pixels,
    読み出し画素の上記2次元配列における位置をXアドレスとYアドレスとの組により指定可能なX−Yアドレス型の撮像素子と、 上記光学素子の焦点距離を変化させることにより、この撮像素子上に結像される被写体像の範囲となる撮像画角を変化させる光学ズームを行う光学ズーム手段と、 上記撮像素子から画素の読み出しを行う際に、上記Xアドレスとして指定し得る範囲と、上記Yアドレスとして指定し得る範囲と、の組でなるアドレス範囲を変化させることにより、上記撮像画角の切出範囲となる切出画角を変化させる電子ズームを行う電子ズーム手段と、 上記電子ズームと光学ズームとを組み合わせて制御することにより、最終的に出力される画像信号に係る出力画角のズーム範囲が、上記撮像画角の変化のみによりなし得る光 Forming the position in the two-dimensional array of read pixels and the image pickup device of possible X-Y address type by a set of X and Y addresses, by changing the focal length of the optical element, on the imaging device and optical zooming means for performing an optical zoom for changing the imaging angle of the range of the object image to be an image, when reading out the pixel from the image pickup device, a range that can be specified as the X address, as the Y address by changing the range that can be specified, the address range of at set, an electronic zoom unit configured to perform electronic zoom for changing the switching picture output angle as the cutting-out range of the image pickup angle of view, the electronic zoom and the optical zoom by controlling a combination of bets, zoom range of the output angle of the final image signal output, can no only by a change in the imaging angle light ズーム範囲と、上記切出画角の変化のみによりなし得る電子ズーム範囲と、の何れよりも実質的に広くなるようにする制御手段と、 を具備したことを特徴とする撮像装置。 And zoom range, the image pickup apparatus characterized by comprising an electronic zoom range that can no only by a change in the cutting angle, and a control means for so substantially wider than any of the.
  2. 【請求項2】 上記電子ズーム手段は、上記撮像素子からm×n(m,nは自然数)画素毎に1画素を読み出すことを示す間引き率を、上記アドレス範囲を広げるに従って大きくなるように設定し、設定された間引き率で上記撮像素子から画素情報を読み出すことにより、電子ズームを実現するものであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 Wherein said electronic zoom means, the image pickup device from the m × n (m, n are natural numbers) the thinning rate to indicate that reading one pixel for each pixel, set to increase in accordance with extending the above address range and by reading the pixel information from the image pickup device at a thinning rate set, the imaging apparatus according to claim 1, characterized in that realizes the electronic zoom.
  3. 【請求項3】 上記電子ズーム手段は、上記切出画角の中心位置が、焦点距離を変化させることによってずれが生じ得る上記光学素子の光軸に一致するように、上記アドレス範囲を移動させるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 Wherein said electronic zoom means, the center position of the clipping angle of view is to match the optical axis of the optical element is shifted by changing the focal length may occur, moving the address range the imaging apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that.
  4. 【請求項4】 上記制御手段は、上記電子ズームと光学ズームとを、時系列的に切り替えて交互に行うものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 Wherein said control means, the image pickup apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that for performing the above-described electronic zoom and the optical zoom, alternately switched in time series.
  5. 【請求項5】 ズーム動作の開始および終了と、テレ方向またはワイド方向の何れかを示すズーム方向と、を指示入力するための操作手段をさらに具備し、 上記制御手段は、上記操作手段からの入力により指示されたズーム方向が、電子ズームと光学ズームとの何れによっても実行可能である場合には、電子ズームを優先して実行させ、該電子ズームが上記電子ズーム範囲内におけるテレ端またはワイド端の少なくとも一方に達したときに、同電子ズームに代えて光学ズームを実行させるように制御するものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 The start and end of 5. The zoom operation, and further comprising operation means for inputting instructions and zoom direction, the indicating which telephoto direction or the wide direction, the control means, from said operating means zoom direction indicated by input, if it is also feasible by any of the electronic zoom and the optical zoom, is executed with priority to the electronic zoom, the telephoto end or the wide electronic zoom within the electronic zoom range upon reaching the at least one end, an imaging apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that the controls to perform an optical zoom instead of the electronic zoom.
  6. 【請求項6】 上記制御手段は、上記操作手段からの入力によりズーム動作の開始が指示され、その後に、該ズーム動作の終了が指示された場合には、終了時点における出力画角が、上記電子ズーム範囲内の所定の切出画角になるように電子ズームを行わせるとともに、該電子ズームを行っている最中にも上記終了時点における出力画角が維持されるように、光学ズームを同時に行わせるものであることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 Wherein said control means starts the zoom operation by an input from said operating means is instructed, thereafter, when the end of the zoom operation is instructed, the output angle in the end, the together to perform electronic zoom to a predetermined cutting angle in an electronic zoom range, so that the output angle of the end is maintained even in the middle of performing the electronic zoom, the optical zoom the imaging apparatus according to claim 5, characterized in that to perform simultaneously.
  7. 【請求項7】 上記所定の切出画角は、上記電子ズーム範囲内におけるテレ端とワイド端との中間的な画角であることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 7. The predetermined switching picture output angle imaging apparatus according to claim 6, characterized in that the intermediate angle between the telephoto end and the wide-angle end in the above electronic zoom range.
  8. 【請求項8】 上記所定の切出画角は、上記電子ズーム範囲内におけるテレ端であることを特徴とする請求項6 8. the predetermined switching picture output angle claim characterized in that it is a telephoto end in the above electronic zoom range 6
    に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to.
  9. 【請求項9】 上記所定の切出画角は、上記電子ズーム範囲内におけるワイド端であることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 9. the predetermined switching picture output angle imaging apparatus according to claim 6, characterized in that the wide end within the electronic zoom range.
  10. 【請求項10】 上記電子ズーム手段は、上記撮像素子からm×n(m,nは自然数)画素毎に1画素を読み出すことを示す間引き率を変更して、複数の切出画角を切り替えることにより、少なくとも不連続的なズームを可能とするものであり、 上記制御手段は、上記複数の切出画角に含まれる第1の切出画角と第2の切出画角とを両端とする閉区間において出力画角のズームを行う際には、 目標とする出力画角が上記第1の切出画角または第2の切出画角である場合には、切出画角が該目標とする出力画角に一致するように制御し、 目標とする出力画角が上記第1の切出画角と第2の切出画角とを両端とする開区間にある場合には、切出画角が上記第1の切出画角または第2の切出画角の何れかに一致するように制御するとともに、出力画 10. The electronic zoom means, the image pickup device from the m × n (m, n are natural numbers) by changing the thinning rate to indicate that reading one pixel for each pixel, switching a plurality of cutting angle by, which allows at least discontinuous zoom, the control means ends the first and cutting angle and the second cutting angle included in the plurality of cutting angle and when zooming output angle in between which closed interval, when the output angle of the target is the first cutting angle or the second cutting angle above, cutting angle is controlled so as to match the output angle to the target, when the output angle of the target is in the open interval and ends the first and cutting angle and the second cutting angle above , together with the cutting angle is controlled to match any of the first cutting angle or the second cutting angle, the output image が目標とする出力画角に一致するように撮像画角を制御することにより、 結果として、上記閉区間における任意の出力画角を取り得る連続的なズームを行わせるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 And wherein the but by controlling the imaging angle to match the output angle of the target, as a result, in which to perform continuous zoom may take any output angle between the closed interval the imaging apparatus according to claim 1 or claim 2.
  11. 【請求項11】 上記制御手段は、上記閉区間内の何れか一方の端部近傍において、上記電子ズーム手段により上記第1の切出画角と第2の切出画角とを切り替える際には、切出画角の切り替えに起因する出力画角の変化を打ち消す方向に、撮像画角を変化させるものであることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 11. The control means, in one of the end portion in between the closed interval, when switching between the first cutting angle and a second cutting angle by the electronic zoom means the imaging apparatus according to claim 10, characterized in that in the direction of canceling the change in the output angle of view due to the switching of the cutting angle, thereby changing the imaging angle.
  12. 【請求項12】 上記制御手段は、切出画角の切り替えに起因する出力画角の変化量をほぼ相殺する変化量だけ、撮像画角を変化させるものであることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。 12. The control means according to claim 11, characterized in that only the amount of change substantially offset the change in the output angle of view due to the switching of the cutting angle, thereby changing the imaging angle the image pickup apparatus according to.
  13. 【請求項13】 上記制御手段は、電子ズームと光学ズームを組み合わせて連続的なズームを行う際には、上記電子ズーム手段により上記第1の切出画角と第2の切出画角とを不連続に切り替えるときの上記光学ズーム手段による撮像画角の準不連続的な変化量と、該電子ズーム手段により上記第2の切出画角と上記複数の切出画角に含まれる第3の切出画角とを不連続に切り替えるときの該光学ズーム手段による撮像画角の準不連続的な変化量と、が一致するように、切出画角を切り替えるとともに撮像画角を変化させる変化点を設定するものであることを特徴とする請求項12に記載の撮像装置。 13. The control means, when continuously zoom in combination an electronic zoom and the optical zoom, in the first cutting angle by the electronic zoom means and the second cutting angle and quasi discontinuous variation of imaging angle by the optical zoom means when switching the discontinuously, the included in the second cutting angle and the plurality of cutting angle of the electronic zooming unit and quasi discontinuous change amount of the imaging field angle using the optical zoom means when switching the third and cutting angle discontinuously, so match, changing the imaging angle switches the cutting angle the imaging apparatus according to claim 12, characterized in that for setting the change point for.
  14. 【請求項14】 撮像素子から読み出された画素情報をフレーム単位で一時的に記憶する記憶手段をさらに具備し、 上記制御手段は、電子ズームと光学ズームを組み合わせて連続的なズームを行う際には、切出画角の切り替えに起因する出力画角の変化を打ち消す方向に撮像画角を変化させる期間に入る直前に、上記撮像素子から読み出した画素情報を上記記憶手段に記憶させ、その後の該期間内において、上記撮像素子から画素情報を読み出すのに代えて、同記憶手段に記憶されている画素情報に基づく画素情報を繰り返して読み出すように制御するものであることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。 14. further comprising a storage means for temporarily storing the pixel information read from the image pickup element in a frame unit, said control means, when performing continuous zooming by combining electronic zoom and the optical zoom to just before entering the period of changing the imaging angle in the direction of canceling the change in the output angle of view due to the switching of the cutting angle, the pixel information read from the image pickup device is stored in the storage means, then claims in the inter of said period, instead of reading out pixel information from the image pickup device, and characterized in that to control to read by repeating the pixel information based on pixel information stored in the storage means the imaging apparatus according to claim 11.
  15. 【請求項15】 上記記憶手段に記憶されている画素情報に基づく画素情報は、該記憶手段に記憶されている画素情報自体であることを特徴とする請求項14に記載の撮像装置。 15. The pixel information based on pixel information stored in said storage means, the image pickup apparatus according to claim 14, characterized in that the pixel information itself stored in the storage means.
  16. 【請求項16】 上記記憶手段に記憶されている画素情報に基づく画素情報は、該記憶手段に記憶されている画素情報を補間処理して得られる異なる画角に係る画素情報であることを特徴とする請求項14に記載の撮像装置。 16. The pixel information based on pixel information stored in said storage means, characterized in that the pixel information according to the different angle of view obtained pixel information stored in the storage means and the interpolation processing the imaging apparatus according to claim 14,.
  17. 【請求項17】 上記異なる画角は、上記期間に入る直前までのズーム方向の出力画角の変化を連続的に行い得るような画角であることを特徴とする請求項16に記載の撮像装置。 17. The different angles of view, imaging according to claim 16, characterized in that the angle of view that may make changes in the output angle of the zoom direction immediately before entering the period continuously apparatus.
  18. 【請求項18】 上記電子ズーム手段は、上記ズーム方向がテレ方向である場合には、上記期間に入る直前の切出画角に係るアドレス範囲を維持し、一方、該ズーム方向がワイド方向である場合には、上記期間が終了した直後の切出画角を含む広い切出画角に係るアドレス範囲を設定するようになっており、 上記記憶手段は、該電子ズーム手段により設定されたアドレス範囲の画素情報を記憶するものであることを特徴とする請求項16に記載の撮像装置。 18. The electronic zoom unit, when the zoom direction is the telephoto direction maintains an address range of the cutting angle immediately before the above-mentioned period, on the other hand, the zoom direction is a wide direction address some cases is adapted to set the address range of the wide switching picture output angle comprising cutting angle immediately after the period has ended, the storage means is set by the electronic zooming unit the imaging apparatus according to claim 16, characterized in that for storing the range of the pixel information.
  19. 【請求項19】 上記電子ズーム手段は、上記撮像素子からm×n(m,nは自然数)画素毎に1画素を読み出すことを示す間引き率を変更することにより、複数の切出画角を切り替え得るとともに、これら複数の切出画角の間における連続的に画角の異なる目標画角を実現するために、この目標画角よりも広い切出画角の画素情報に基づいて、該目標画角における目標画素の画素情報を、 19. The electronic zoom means, the image pickup device from the m × n (m, n are natural numbers) by changing the thinning rate to indicate that reading one pixel for each pixel, a plurality of cutting angle together you get switch, in order to achieve the target angle of different continuous angle between the plurality of switching picture output angle based on the pixel information of wide switching the image output angle than the target angle, the target the pixel information of the target pixel in the angle of view,
    該目標画素の近傍に位置する画素情報から算出する補間処理を行い得るものであって、 上記制御手段は、電子ズームと光学ズームとを同時に行わせるとともに、該光学ズームによる撮像画角の変化速度を、上記補間処理により画角を連続的に変更する場合と、該補間処理を行わない場合と、で異ならせることにより、補間処理を伴うか否かに関わらず、出力画角が一定の増加率で変化するように制御するものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 Be one capable of performing an interpolation process for calculating a pixel information located in the vicinity of the target pixel, the control means may causes the electronic zoom and the optical zoom simultaneously, the rate of change of the imaging field angle using the optical zoom and a case of continuously changing the angle of view by the interpolation process, and if not performed interpolation processing, in by making increased regardless of whether or not accompanied by the interpolation processing, the output angle of the constant the imaging apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that controlled to vary by a factor.
  20. 【請求項20】 上記撮像画角を略含む範囲の被写体像を観察し得る光学ファインダと、 この光学ファインダの光路内に設けられており、該光学ファインダを介して観察される被写体像の内の、上記出力画角に略対応する領域を視覚的に識別可能となるように表示するファインダ内表示手段と、をさらに具備したことを特徴とする請求項1、請求項2、または請求項1 20. A optical viewfinder which can observe the subject image in the range substantially including the imaging angle is provided in the optical path of the optical finder, of the object image to be observed through the optical viewfinder , claim 1, claim 2, characterized in that substantially the finder display means for displaying to the corresponding region becomes visually distinguishable, and further comprising a to the output angle or claim 1,
    0に記載の撮像装置。 0 The image pickup apparatus according to.
  21. 【請求項21】 上記光学ファインダを観察する視線の方向を検知する視線検知手段と、 この視線検知手段による視線方向の検知結果に基づき、 21. A visual axis detecting means for detecting the direction of the line of sight for observing the optical viewfinder, based on the line-of-sight direction of the detection result by the visual axis detecting means,
    電子ズームと光学ズームとの少なくとも一方を設定するズームモード切替手段と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項20に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 20 for the zoom mode switching means for setting at least one of the electronic zoom and the optical zoom, characterized in, further provided with the.
  22. 【請求項22】 当該撮像装置は、高精細な画像としての静止画を記録する静止画記録モードを設定可能であり、 上記制御手段は、この静止画記録モードが設定されているときには、電子ズームを禁止して光学ズームのみを有効とするように制御するものであることを特徴とする請求項1、請求項2、または請求項10に記載の撮像装置。 22. The imaging apparatus can set the still image recording mode for recording a still image as a high-definition image, the control means, when the still image recording mode has been set, the electronic zoom prohibits imaging apparatus according to claim 1, claim 2 or claim 10, characterized in that is configured to control so as to enable only the optical zoom.
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